word 范文 滑塊模板模型題目大全精選滑塊模板模型題目大全精選 一 選擇題 共一 選擇題 共 8 8 小題 小題 1 2014 江西一模 如圖甲所示 質量 M 0 8kg 的木板靜止在粗糙的水平地面上 在木板 的左端靜止放置一個質量 m 1 2kg 大小可以忽略的鐵塊 若在鐵塊上施加一個大小從零 開始連續增加的水平向右的力 F F 隨時間變化的關系式是 F 2t N 圖乙表示鐵塊受到木 板的摩擦力 f 隨拉力 F 大小變化的圖象 設木板足夠長 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 取 g 10m s2 下列說法正確的是 A 木板與地面間的動摩擦因數 1 0 1 B 鐵塊與木板間的動摩擦因數 2 0 3 C 1s 末兩物體開始運動 D 3s 末兩物體開始分離運動 2 2012 安徽三模 如圖所示 水平桌面光滑 A B 物體間的動摩擦因數為 可認為 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 A 物體質量為 2m B 和 C 物體的質量均為 m 滑輪光滑 砝碼盤中可以任意加減砝碼 在保持 A B C 三個物體相對靜止且共同向左運動的情況下 B C 間繩子所能達到的最大拉力是 A mgB mg C 2 mgD 3 mg 3 2015 包頭二模 如圖甲所示 靜止在光滑水平面上的長木板 B 長木板足夠長 的左 端放著小物塊 A 某時刻 A 受到水平向右的外力 F 作用 F 隨時間 t 的變化規律如圖乙所 示 即 F kt 其中 k 為已知常數 若物體之間的滑動摩擦力 f 的大小等于最大靜摩擦力 且 A B 的質量相等 則下列圖中可以定性地描述長木板 B 運動的 V t 圖象的是 word 范文 A B C D 4 如圖所示 光滑的水平面上靜置質量為 M 8kg 的平板小車 在小車左端加一個由零逐漸 增大的水平堆力 F 一個大小不計 質量為 m 2kg 的小物塊放在小車右端上面 小物塊與 小車間的動摩擦因數 0 2 小車足夠長 重力加速度 g 取 10m s2 設最大靜摩擦力等于 滑動摩擦力 下列說法中正確的是 A 當 F 增加到 4N 時 m 相對 M 開始運動 B 當 F 增加到 20N 時 m 相對 M 開始運動 C 當 F 10N 時 m 對 M 有向左的 2N 的摩擦力 D 當 F 10N 時 m 對 M 有向左的 4N 的摩擦力 5 如圖甲所示 在水平地面上有一長木板 B 其上疊放木塊 A 假定木板與地面之間 木 塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動摩擦力相等 用一水平力 F 作用于 B A B 的加速 度與 F 的關系如圖乙所示 重力加速度 g 取 10m s2 則下列說法正確的是 A A 的質量為 0 5kg B B 的質量為 1 5kg C B 與地面間的動摩擦因數為 0 2 D A B 間的動摩擦因數為 0 2 6 2014 秋 臨沂期末 如圖所示 質量為 m1的足夠長木板靜止在水平面上 其上放一質 量為 m2的物塊 物塊與木板的接觸面是光滑的 t 0 時刻起 給木塊施加一水平恒力 F 分別用 a1 a2和 v1 v2表示木板 物塊的加速度和速度大小 圖中符合運動情況的是 word 范文 A B C D 7 2015 秋 小店區校級期中 如圖所示 A B 兩物塊的質量分別為 2m 和 m 靜止疊放在 水平地面上 A B 間的動摩擦因數為 B 與地面間的動摩擦因數為 最大靜摩擦力 等于滑動摩擦力 重力加速度為 g 現對 B 施加一水平拉力 F 則 A 當 F 2 mg 時 A B 相對地面靜止 B 當 F mg 時 A 的加速度為 g C 當 F 3 mg 時 A 相對 B 滑動 D 無論 F 為何值 A 的加速度不會超過 g 8 2014 靖邊縣校級模擬 如圖 在光滑水平面上有一質量為 m1的足夠長的木板 其上 疊放一質量為 m2的木塊 假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等 現給木 塊施加一隨時間 t 增大的水平力 F kt k 是常數 木板和木塊加速度的大小分別為 a1和 a2 下列反映 a1和 a2變化的圖線中正確的是 A B C D 二 填空題 共二 填空題 共 1 1 小題 小題 word 范文 9 2015 秋 成都校級月考 如圖所示 木板靜止于水平地面上 在其最右端放一可視為 質點的木塊 已知木塊的質量 m 1kg 木板的質量 M 4kg 長 L 2 5m 上表面光滑 下表 面與地面之間的動摩擦因數 0 2 現用水平恒力 F 20N 拉木板 g 取 10m s2 求 1 木板的加速度 2 要使木塊能滑離木板 水平恒力 F 作用的最短時間 3 如果其他條件不變 假設木板的上表面也粗糙 其上表面與木塊之間的動摩擦因數為 0 3 欲使木板能從木塊的下方抽出 需對木板施加的最小水平拉力是多大 設最大靜摩 擦力等于滑動摩擦力 4 若木板的長度 木塊質量 木板的上表面與木塊之間的動摩擦因數 木塊與地面間的 動摩擦因數都不變 只將水平恒力增加為 30N 則木塊滑離木板需要多長時間 三 解答題 共三 解答題 共 1010 小題 小題 10 2014 云南一模 如圖所示 質量 M 1kg 的木塊 A 靜止在水平地面上 在木塊的左端 放置一個質量 m 1kg 的鐵塊 B 大小可忽略 鐵塊與木塊間的動摩擦因數 1 0 3 木塊 長 L 1m 用 F 5N 的水平恒力作用在鐵塊上 g 取 10m s2 1 若水平地面光滑 計算說明兩木塊間是否會發生相對滑動 2 若木塊與水平地面間的動摩擦因數 2 0 1 求鐵塊運動到木塊右端的時間 11 2014 秋 泉州校級期中 如圖所示 在光滑的水平地面上有一個長為 L 質量為 M 4Kg 的木板 A 在木板的左端有一個質量為 m 2Kg 的小物體 B A B 之間的動摩擦因數為 0 2 當對 B 施加水平向右的力 F 作用時 設 A B 間的最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力 大小相等 1 若 F 5N 則 A B 加速度分別為多大 2 若 F 10N 則 A B 加速度分別為多大 3 在 2 的條件下 若力 F 作用時間 t 3s B 剛好到達木板 A 的右端 則木板長 L 應 為多少 12 2013 秋 無極縣校級月考 如圖示 在光滑的水平面上靜止放有一質量 M 4kg 的長木 板 現有一質量為 m 1kg 的小物塊 視為質點 以 v0 10m s 的初速度從木板的左端滑上木 板 已知物塊與木板間的動摩擦因數 0 4 要使物塊不能從木板上滑下 求木板的長度 至少為多少 word 范文 13 2014 復興區校級一模 一質量為 500kg 的木箱放于質量為 2000kg 的平板車的后部 木箱到駕駛室的距離 L 1 6m 已知木箱與平板車間的動摩擦因數 u 0 484 平板車運動過 程中所受的阻力是車和箱總重的 0 2 倍 平板車以 Vo 22m s 的恒定速率行駛 突然駕駛員 剎車 使車做勻減速運動 為讓木箱不撞擊駕駛室 g 取 10 試求 1 從剎車開始到平板車完全停止至少要經過多長時間 2 駕駛員剎車時的制動力不能超過多少 14 2013 江蘇 如圖所示 將小砝碼置于桌面上的薄紙板上 用水平向右的拉力將紙板 迅速抽出 砝碼的移動很小 幾乎觀察不到 這就是大家熟悉的慣性演示實驗 若砝碼和 紙板的質量分別為 m1和 m2 各接觸面間的動摩擦因數均為 重力加速度為 g 1 當紙板相對砝碼運動時 求紙板所受摩擦力的大小 2 要使紙板相對砝碼運動 求所需拉力的大小 3 本實驗中 m1 0 5kg m2 0 1kg 0 2 砝碼與紙板左端的距離 d 0 1m 取 g 10m s2 若砝碼移動的距離超過 l 0 002m 人眼就能感知 為確保實驗成功 紙板所需 的拉力至少多大 15 如圖所示 薄板 A 長 L 5m 其質量 M 5kg 放在水平桌面上 板右端與桌邊相齊 在 A 上距右端 s 3m 處放一物體 B 可看成質點 其質量 m 2kg 已知 A B 間動摩擦因數 1 0 1 A 與桌面間和 B 與桌面間的動摩擦因數均為 2 0 2 原來系統靜止 現在在板 的右端施加一大小一定的水平力 F 持續作用在 A 上直到將 A 從 B 下抽出才撤去 且使 B 最 后停于桌的右邊緣 求 1 B 運動的時間 2 力 F 的大小 16 2010 乾安縣校級三模 如圖所示 在足夠長的光滑水平面上 放置一長為 L 1m 質 量為 m1 0 5kg 的木板 A 一質量為 m2 1kg 的小物體 B 以初速度 0 4m s 滑上 A 的上表面 A 與 B 之間的動摩擦因數為 0 2 g 10m s2 1 當 B 剛從 A 上滑落時 A B 的速度分別是多大 word 范文 2 為使 B 不從木板 A 的右端滑落 當 B 滑上 A 時 在 A 的右端始終施加一個水平向右的 恒力 F 求 F 的大小應滿足的條件 17 2014 秋 渝中區校級期中 如圖所示 光滑水平面上靜止放著長 L 1m 質量為 M 3kg 的木塊 一個質量為 m 1kg 的小物體 可看作質點 放在木板的最右端 m 和 M 之間的動 摩擦因數 0 1 今對木板施加一水平向右的拉力 F g 取 10m s2 1 為使物體與木板不發生滑動 F 不能超過多少 2 如果拉力 F 10N 恒定不變 求小物體離開木板時的速度大小 18 2011 秋 濰坊期末 如圖所示 長為 L 2m 質量為 M 8kg 的木板 放在水平地面上 木板向右運動的速度 v 6m s 時 在木板前端輕放一個大小不計 質量為 m 2kg 的小物 塊 木板與地面 物塊與木板間的動摩擦因數均為 0 2 g 10m s2 求 1 物塊及木板的加速度 2 物塊滑離木板時的速度 19 2011 中山市校級二模 質量 M 3kg 的長木板放在光滑的水平面上 在水平恒力 F 11N 作用下由靜止開始向右運動 如圖所示 當速度達到 lm s 時 將質量 m 4kg 的物塊 輕輕放到木板的右端 已知物塊與木板間動摩擦因數 0 2 取 g 10m s2 求 1 物體經多少時間與木板保持相對靜止 2 在這一時間內 物塊在木板上滑行的距離多大 3 物塊與木板相對靜止后 物塊受到的摩擦力多大 word 范文 滑塊模板模型題目大全精選滑塊模板模型題目大全精選 參考答案與試題解析參考答案與試題解析 一 選擇題 共一 選擇題 共 8 8 小題 小題 1 2014 江西一模 如圖甲所示 質量 M 0 8kg 的木板靜止在粗糙的水平地面上 在木板 的左端靜止放置一個質量 m 1 2kg 大小可以忽略的鐵塊 若在鐵塊上施加一個大小從零 開始連續增加的水平向右的力 F F 隨時間變化的關系式是 F 2t N 圖乙表示鐵塊受到木 板的摩擦力 f 隨拉力 F 大小變化的圖象 設木板足夠長 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 取 g 10m s2 下列說法正確的是 A 木板與地面間的動摩擦因數 1 0 1 B 鐵塊與木板間的動摩擦因數 2 0 3 C 1s 末兩物體開始運動 D 3s 末兩物體開始分離運動 考點 牛頓第二定律 動摩擦因數 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 從圖乙中可以看出 當 F 2N 時 木板開始滑動 說明地面給木板的滑動摩擦力為 2N f1 1 M m g 求木板與地面間的動摩擦因數 1 根據圖乙中可以看出 當 F 從 6 逐漸增加時 f 不變 說明此時的 f 是滑動摩擦力 即 f 2mg 從而求動摩擦因數 2 解答 解 AC 從圖乙中可以看出 當 F 2N 時 即 t 1s 時 木板和鐵塊開始一起滑動 說明地面給木板的滑動摩擦力為 2N f1 1 M m g 2N 1 0 1 故 AC 正確 B 從圖乙中可以看出 F 6N 即 t 3s 鐵塊開始相對木板滑動 此時的 f 是滑動摩擦力 即 f 2mg 4N 可得 2 故 B 錯誤 D 正確 故選 ACD 點評 解決本題的關鍵能夠正確地受力分析 分析鐵塊和木板的運動狀態 運用牛頓第 二定律進行求得不同的加速度 結合運動學公式聯合求解 2 2012 安徽三模 如圖所示 水平桌面光滑 A B 物體間的動摩擦因數為 可認為 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 A 物體質量為 2m B 和 C 物體的質量均為 m 滑輪光滑 砝碼盤中可以任意加減砝碼 在保持 A B C 三個物體相對靜止且共同向左運動的情況下 B C 間繩子所能達到的最大拉力是 word 范文 A mgB mg C 2 mgD 3 mg 考點 摩擦力的判斷與計算 物體的彈性和彈力 菁優網版權所有 專題 摩擦力專題 分析 先以 BC 整體為研究對象 根據 AB 間的最大靜摩擦力結合牛頓第二定律求出 BC 的 最大加速度 再以 C 為研究對象根據牛頓第二定律求出繩子的拉力 解答 解 AB 間的最大靜摩擦力為 2mg 先以 BC 整體為研究對象 根據牛頓第二定律 2mg 2mamax 得 amax g 以 C 為研究對象 根據牛頓第二定律 Tmax ma mg 故選 B 點評 本題關鍵是靈活選取研究對象然后結合牛頓第二定律求解 明確采取整體法的條 件是 兩個物體加速度相同 3 2015 包頭二模 如圖甲所示 靜止在光滑水平面上的長木板 B 長木板足夠長 的左 端放著小物塊 A 某時刻 A 受到水平向右的外力 F 作用 F 隨時間 t 的變化規律如圖乙所 示 即 F kt 其中 k 為已知常數 若物體之間的滑動摩擦力 f 的大小等于最大靜摩擦力 且 A B 的質量相等 則下列圖中可以定性地描述長木板 B 運動的 V t 圖象的是 A B C D 考點 牛頓第二定律 勻變速直線運動的速度與時間的關系 勻變速直線運動的圖像 菁優網版權 所有 分析 當 F 較小時 AB 整體具有共同的加速度 二者相對靜止 當 F 較大時 二者加速 度不同 將會發生相對運動 此后 A 做變加速直線 B 勻加速直線運動 為了求出兩物體 開始分離的時刻 必須知道分離時 F 的大小 此時采用整體法和隔離法分別列牛頓第二定 律的方程即可 解答 解 選 AB 整體為研究對象 AB 整體具有共同的最大加速度 有牛頓第二定律 得 a1 對 B 應用牛頓第二定律 a1 word 范文 對 A 應用牛頓第二定律 a1 經歷時間 t 由以上解得 t 此后 B 將受恒力作用 做勻加速直線運動 圖線為傾斜的直線 故選 B 點評 當兩者相對運動后 B 將受恒力作用 做勻加速運動 可排除 C D 選項 A B 選 項的差別在于恰好相對運動的時刻 就需分別采用隔離法和整體法分別列方程了 也可以 采用反證法 看看當 F f 時是否相對滑動 所以 要注意總結解題方法 4 如圖所示 光滑的水平面上靜置質量為 M 8kg 的平板小車 在小車左端加一個由零逐漸 增大的水平堆力 F 一個大小不計 質量為 m 2kg 的小物塊放在小車右端上面 小物塊與 小車間的動摩擦因數 0 2 小車足夠長 重力加速度 g 取 10m s2 設最大靜摩擦力等于 滑動摩擦力 下列說法中正確的是 A 當 F 增加到 4N 時 m 相對 M 開始運動 B 當 F 增加到 20N 時 m 相對 M 開始運動 C 當 F 10N 時 m 對 M 有向左的 2N 的摩擦力 D 當 F 10N 時 m 對 M 有向左的 4N 的摩擦力 考點 牛頓第二定律 摩擦力的判斷與計算 菁優網版權所有 分析 通過物塊與木板的摩擦力與最大靜摩擦力比較 判斷是否發生相對滑動 隔離對 小物塊分析 根據牛頓第二定律求出小物塊的加速度的大小 然后對整體分析 根據牛頓 第二定律求出整體受到的推力的大小 對整體分析 根據牛頓第二定律求出整體的加速度 隔離對小物塊分析 根據牛頓第二定 律求出小物塊所受的摩擦力大小 解答 解 A 假設相對靜止 對 m 其最大摩擦力 f 提供最大的加速度 故 f mg ma 所以 a g 0 2 10 2m s2 對整體 F M m a 8 2 2 20N 可知若要 m 相對于 M 開始運動 則推力滿足 F 20N 故 AB 錯誤 C 當 F 10N 時 選擇向右為正方向 對整體 F M m a 所以 對 m 受到的摩擦力提供加速度 有 f ma 2 1 2N 根據牛頓第三定律可知 m 對 M 的摩擦力的大小也是 2N 方向向左 故 C 正確 D 錯誤 故選 C 點評 解決本題的關鍵理清物塊和木板的運動規律 抓住位移關系 結合牛頓第二定律 和運動學公式進行求解 知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁 word 范文 5 如圖甲所示 在水平地面上有一長木板 B 其上疊放木塊 A 假定木板與地面之間 木 塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動摩擦力相等 用一水平力 F 作用于 B A B 的加速 度與 F 的關系如圖乙所示 重力加速度 g 取 10m s2 則下列說法正確的是 A A 的質量為 0 5kg B B 的質量為 1 5kg C B 與地面間的動摩擦因數為 0 2 D A B 間的動摩擦因數為 0 2 考點 牛頓第二定律 物體的彈性和彈力 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 對圖象進行分析 明確物體的運動狀態和加速度的變化情況 再根據牛頓第二定 律以及摩擦力公式進行分析 列式求解即可得出對應的質量和動摩擦因數 解答 解 由圖可知 二者開始時對地靜止 當拉力為 3N 時開始對地滑動 故 B 與地面 間的最大靜摩擦力為 3N 當拉力為 9N 時 AB 相對滑動 此時 A 的加速度為 4m s2 當拉 力為 13N 時 B 的加速度為 8m s2 對 A 分析可知 1g 4 解得 AB 間的動摩擦因數 1 0 4 對 B 分析可知 13 3 1mAg mB 8 對整體有 9 3 mA mB 4 聯立解得 mA 0 5kg mB 1kg 則由 2 mA mB g 3 解得 B 與地面間的動摩擦因數為 2 0 2 故 AC 正確 BD 錯誤 故選 AC 點評 本題考查牛頓第二定律及圖象的相片綜合應用 關鍵在于明確圖象的意義 能根 據圖象找出最大靜摩擦及力和加速度的關系 6 2014 秋 臨沂期末 如圖所示 質量為 m1的足夠長木板靜止在水平面上 其上放一質 量為 m2的物塊 物塊與木板的接觸面是光滑的 t 0 時刻起 給木塊施加一水平恒力 F 分別用 a1 a2和 v1 v2表示木板 物塊的加速度和速度大小 圖中符合運動情況的是 word 范文 A B C D 考點 牛頓第二定律 勻變速直線運動的圖像 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 物塊與木板的接觸面是光滑的 所以木板一直處于靜止 根據牛頓第二定律得出 物塊加速度以及速度與時間的關系 解答 解 A 木板一定保持靜止 加速為 0 故 A 錯誤 B 錯誤 C 物塊的加速度 a 即物塊做勻加直線運動 v t 圖象為傾斜的直線 而木板保持靜 止 速度一直為 0 故 C 錯誤 D 正確 故選 D 點評 解決本題的關鍵知道木塊和木板之間運動情況 知道速度時間圖線的斜率表示加 速度 7 2015 秋 小店區校級期中 如圖所示 A B 兩物塊的質量分別為 2m 和 m 靜止疊放在 水平地面上 A B 間的動摩擦因數為 B 與地面間的動摩擦因數為 最大靜摩擦力 等于滑動摩擦力 重力加速度為 g 現對 B 施加一水平拉力 F 則 A 當 F 2 mg 時 A B 相對地面靜止 B 當 F mg 時 A 的加速度為 g C 當 F 3 mg 時 A 相對 B 滑動 D 無論 F 為何值 A 的加速度不會超過 g 考點 牛頓第二定律 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 根據 A B 之間的最大靜摩擦力 隔離對 B 分析求出整體的臨界加速度 通過牛頓 第二定律求出 A B 不發生相對滑動時的最大拉力 然后通過整體法隔離法逐項分析 解答 解 AB 之間的最大靜摩擦力為 fmax mAg 2 mg AB 發生滑動的加速度為 a g B 與地面間的最大靜摩擦力為 f max mA mB g mg 故拉力 F 最小為 F F f max m 2m a 所以 word 范文 F 上 AB 將發生滑動 A 當 F 2 mg 時 F fmax AB 之間不會發生相對滑動 B 與地面間會發生相對滑動 所以 A B 都相對地面運動 選項 A 錯誤 B 當 F mg 時 故 AB 間不會發生相對滑動 由牛頓第二定律有 a 選項 B 正確 C 當 F 3 mg 時 AB 間不會發生相對滑動 選項 C 錯誤 D A 對 B 的最大摩擦力為 2 mg 無論 F 為何值 A 的加速度為 a g 當然加速度更不會 超過 g 選項 D 正確 故選 BD 點評 本題考查了摩擦力的計算和牛頓第二定律的綜合運用 解決本題的突破口在于通 過隔離法和整體法求出 A B 不發生相對滑動時的最大拉力 8 2014 靖邊縣校級模擬 如圖 在光滑水平面上有一質量為 m1的足夠長的木板 其上 疊放一質量為 m2的木塊 假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等 現給木 塊施加一隨時間 t 增大的水平力 F kt k 是常數 木板和木塊加速度的大小分別為 a1和 a2 下列反映 a1和 a2變化的圖線中正確的是 A B C D 考點 牛頓第二定律 菁優網版權所有 專題 壓軸題 牛頓運動定律綜合專題 分析 當 F 比較小時 兩個物體相對靜止 一起加速運動 加速度相同 根據牛頓第二 定律得出加速度與時間的關系 當 F 比較大時 m2相對于 m1運動 兩者加速度不同 根據 牛頓第二定律分別對兩個物體研究 得出加速度與時間的關系 再選擇圖象 解答 解 當 F 比較小時 兩個物體相對靜止 加速度相同 根據牛頓第二定律得 a a t 當 F 比較大時 m2相對于 m1運動 根據牛頓第二定律得 對 m1 a1 m1 m2都一定 則 a1一定 word 范文 對 m2 a2 t g a2是 t 的線性函數 t 增大 a2增 大 由于 則兩木板相對滑動后 a2圖象大于兩者相對靜止時圖象的斜率 故 A 正 確 故選 A 點評 本題首先要分兩個相對靜止和相對運動兩種狀態分析 其次采用整體法和隔離法 研究得到加速度與時間的關系式 再選擇圖象 是經常采用的思路 二 填空題 共二 填空題 共 1 1 小題 小題 9 2015 秋 成都校級月考 如圖所示 木板靜止于水平地面上 在其最右端放一可視為 質點的木塊 已知木塊的質量 m 1kg 木板的質量 M 4kg 長 L 2 5m 上表面光滑 下表 面與地面之間的動摩擦因數 0 2 現用水平恒力 F 20N 拉木板 g 取 10m s2 求 1 木板的加速度 2 要使木塊能滑離木板 水平恒力 F 作用的最短時間 3 如果其他條件不變 假設木板的上表面也粗糙 其上表面與木塊之間的動摩擦因數為 0 3 欲使木板能從木塊的下方抽出 需對木板施加的最小水平拉力是多大 設最大靜摩 擦力等于滑動摩擦力 4 若木板的長度 木塊質量 木板的上表面與木塊之間的動摩擦因數 木塊與地面間的 動摩擦因數都不變 只將水平恒力增加為 30N 則木塊滑離木板需要多長時間 考點 牛頓第二定律 勻變速直線運動的位移與時間的關系 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 1 根據牛頓第二定律求出木板的加速度 2 讓木板先做勻加速直線運動 然后做勻減速直線運動 根據牛頓第二定律 結合位移 之和等于板長求出恒力 F 作用的最短時間 3 根據牛頓第二定律求出木塊的最大加速度 隔離對木板分析求出木板的加速度 抓住 木板的加速度大于木塊的加速度 求出施加的最小水平拉力 4 應用運動學公式 根據相對加速度求所需時間 解答 解 1 木板受到的摩擦力 Ff M m g 10N 木板的加速度 2 5m s2 2 設拉力 F 作用 t 時間后撤去 木板的加速度為 木板先做勻加速運動 后做勻減速運動 且 a a 有 at2 L 解得 t 1s 即 F 作用的最短時間是 1s 3 設木塊的最大加速度為 a木塊 木板的最大加速度為 a木板 則 word 范文 對木板 F1 1mg M m g Ma木板 木板能從木塊的下方抽出的條件 a木板 a木塊 解得 F 25N 4 木塊的加速度 木板的加速度 4 25m s2 木塊滑離木板時 兩者的位移關系為 x木板 x木塊 L 即 帶入數據解得 t 2s 答 1 木板的加速度 2 5m s2 2 要使木塊能滑離木板 水平恒力 F 作用的最短時 間 1s 3 對木板施加的最小水平拉力是 25N 4 木塊滑離木板需要 2s 點評 本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學公式 知道加速度是聯系力學和運動學的 橋梁 對于第三問抓住臨界情況 結合牛頓第二定律求解 三 解答題 共三 解答題 共 1010 小題 小題 10 2014 云南一模 如圖所示 質量 M 1kg 的木塊 A 靜止在水平地面上 在木塊的左端 放置一個質量 m 1kg 的鐵塊 B 大小可忽略 鐵塊與木塊間的動摩擦因數 1 0 3 木塊 長 L 1m 用 F 5N 的水平恒力作用在鐵塊上 g 取 10m s2 1 若水平地面光滑 計算說明兩木塊間是否會發生相對滑動 2 若木塊與水平地面間的動摩擦因數 2 0 1 求鐵塊運動到木塊右端的時間 考點 牛頓第二定律 勻變速直線運動的位移與時間的關系 摩擦力的判斷與計算 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 1 假設不發生相對滑動 通過整體隔離法求出 A B 之間的摩擦力 與最大靜摩 擦力比較 判斷是否發生相對滑動 2 根據牛頓第二定律分別求出 A B 的加速度 結合位移之差等于木塊的長度求出運動 的時間 解答 解 1 A B 之間的最大靜摩擦力為 fm mg 0 3 10N 3N 假設 A B 之間不發生相對滑動 則對 AB 整體分析得 F M m a 對 A fAB Ma 代入數據解得 fAB 2 5N 因為 fAB fm 故 A B 之間不發生相對滑動 2 對 B 根據牛頓第二定律得 F 1mg maB 對 A 根據牛頓第二定律得 1mg 2 m M g MaA 根據題意有 xB xA L word 范文 聯立解得 答 1 A B 之間不發生相對滑動 2 鐵塊運動到木塊右端的時間為 點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合 知道加速度是聯系力學和運動學 的橋梁 抓住 A B 的位移關系 結合 A B 的加速度 運用運動學公式的進行求解 11 2014 秋 泉州校級期中 如圖所示 在光滑的水平地面上有一個長為 L 質量為 M 4Kg 的木板 A 在木板的左端有一個質量為 m 2Kg 的小物體 B A B 之間的動摩擦因數為 0 2 當對 B 施加水平向右的力 F 作用時 設 A B 間的最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力 大小相等 1 若 F 5N 則 A B 加速度分別為多大 2 若 F 10N 則 A B 加速度分別為多大 3 在 2 的條件下 若力 F 作用時間 t 3s B 剛好到達木板 A 的右端 則木板長 L 應 為多少 考點 牛頓第二定律 勻變速直線運動的速度與時間的關系 勻變速直線運動的位移與 時間的關系 菁優網版權所有 專題 傳送帶專題 分析 分析物體受力情況 根據牛頓第二定律列式求解 根據 AB 位移之差為木板長度 可求解 解答 解 1 分析物體受力 根據牛頓第二定律可得 A mg MaAmax 對 AB F M m aAB 故得 aAmax 1m s2 aAB 所以 aA1 aB1 2 對 B 由牛頓第二定律 F f maB2 NB mg f NB 可得 aB2 3m s2 aAB aA2 1m s2 故 aB2 3m s2 3 F 作用 3s A B 發生的位移分別為 sA和 sB sA sA sB L 代入數據 解得 L 9m 答 1 若 F 5N 則 A B 加速度均為 word 范文 2 若 F 10N 則 A 加速度為 1m s2 B 的加速度為 3m s2 3 在 2 的條件下 若力 F 作用時間 t 3s B 剛好到達木板 A 的右端 則木板長 L 應 為 9m 點評 本題考查牛頓第二定律和運動學公式的基本應用 關鍵分析物體受力情況 難度 不大 12 2013 秋 無極縣校級月考 如圖示 在光滑的水平面上靜止放有一質量 M 4kg 的長木 板 現有一質量為 m 1kg 的小物塊 視為質點 以 v0 10m s 的初速度從木板的左端滑上木 板 已知物塊與木板間的動摩擦因數 0 4 要使物塊不能從木板上滑下 求木板的長度 至少為多少 考點 牛頓第二定律 勻變速直線運動的位移與時間的關系 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 滑塊最終不會從木板上掉下的臨界情況是滑塊滑到最右端時 滑塊與木板具有相 同速度 根據動量守恒定律求出共同速度 再根據能量守恒定律求出木板的最小長度 解答 解 根據動量守恒定律得 mv0 M m v 解得 根據能量守恒定律得 而 f mg 代入數據解得 L 10m 答 木板的長度至少為 10m 點評 本題綜合運用了動量守恒定律和能量守恒定律 知道該問題的臨界情況 以及知 道摩擦產生的熱量 Q f s fL 13 2014 復興區校級一模 一質量為 500kg 的木箱放于質量為 2000kg 的平板車的后部 木箱到駕駛室的距離 L 1 6m 已知木箱與平板車間的動摩擦因數 u 0 484 平板車運動過 程中所受的阻力是車和箱總重的 0 2 倍 平板車以 Vo 22m s 的恒定速率行駛 突然駕駛員 剎車 使車做勻減速運動 為讓木箱不撞擊駕駛室 g 取 10 試求 1 從剎車開始到平板車完全停止至少要經過多長時間 2 駕駛員剎車時的制動力不能超過多少 考點 牛頓第二定律 勻變速直線運動的速度與位移的關系 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 1 從剎車開始到平板車完全停止運動過程 平板車和箱子都做勻減速運動 由 牛頓第二定律求出箱子的加速度大小 由運動學公示求出車子的加速度大小 為讓木箱恰 好不撞擊駕駛室 箱子與車子的位移之差恰好等于 L 聯立求解時間 t 2 對車子進行研究 由牛頓第二定律求解剎車時的制動力 word 范文 解答 解 1 從剎車開始到平板車完全停止 至少要經過的時間為 t 此時 平板車 剎車的加速度大小為 a車 木箱的加速度大小為 a箱 對木箱 則有 m木箱g m木箱a箱 可得 a箱 g 4 84m s2 恰好不相撞時應滿足 L 又 v0 22m s L 1 6m 可得 a 5m s2 那么 t 4 4s 2 剎車時刻動力最大為 F 則 F m木箱g 0 2 m木箱 m車 g m車a 可得 F 7420N 答 1 從剎車開始到平板車完全停止至少要經過 4 4s 的時間 2 駕駛員剎車時的制動力不能超過 7420N 點評 本題運用牛頓第二定律和運動學結合處理動力學問題 挖掘隱含的臨界條件是關 鍵 兩者位移之差等于 L 14 2013 江蘇 如圖所示 將小砝碼置于桌面上的薄紙板上 用水平向右的拉力將紙板 迅速抽出 砝碼的移動很小 幾乎觀察不到 這就是大家熟悉的慣性演示實驗 若砝碼和 紙板的質量分別為 m1和 m2 各接觸面間的動摩擦因數均為 重力加速度為 g 1 當紙板相對砝碼運動時 求紙板所受摩擦力的大小 2 要使紙板相對砝碼運動 求所需拉力的大小 3 本實驗中 m1 0 5kg m2 0 1kg 0 2 砝碼與紙板左端的距離 d 0 1m 取 g 10m s2 若砝碼移動的距離超過 l 0 002m 人眼就能感知 為確保實驗成功 紙板所需 的拉力至少多大 考點 滑動摩擦力 菁優網版權所有 專題 壓軸題 摩擦力專題 分析 利用隔離法分別對砝碼和紙板進行受力分析 列運動方程 按紙板抽出前后運動 距離的不同列式聯立求解 解答 解 1 當紙板相對砝碼運動時 砝碼和紙板之間的摩擦力 f1 m1g 桌面對紙板的摩擦力 f2 m1 m2 g 紙板所受摩擦力的大小 f f1 f2 2m1 m2 g 2 當紙板相對砝碼運動時 設砝碼的加速度為 a1 紙板的加速度為 a2 則有 f1 m1a1 得 F f1 f2 m2a2 發生相對運動需要紙板的加速度大于砝碼的加速度 即 a2 a1 所以 F f1 f2 m2a2 f1 f2 m2a1 m1g m1 m2 g m2g 2 m1 m2 g word 范文 即 F 2 m1 m2 g 3 紙板抽出前 砝碼運動的距離 紙板運動的距離 紙板抽出后 砝碼在桌面上運動的距離 l x1 x2 由題意知 a1 a3 a1t1 a3t2 解得 代入數據聯立得 F 22 4N 答 1 紙板所受摩擦力的大小為 2m1 m2 g 2 所需拉力的大小 F 2 m1 m2 g 3 紙板所需的拉力至少 22 4N 點評 這是 2013 年江蘇高考題 考查了連接體的運動 應用隔離法分別受力分析 列運 動方程 難度較大 15 如圖所示 薄板 A 長 L 5m 其質量 M 5kg 放在水平桌面上 板右端與桌邊相齊 在 A 上距右端 s 3m 處放一物體 B 可看成質點 其質量 m 2kg 已知 A B 間動摩擦因數 1 0 1 A 與桌面間和 B 與桌面間的動摩擦因數均為 2 0 2 原來系統靜止 現在在板 的右端施加一大小一定的水平力 F 持續作用在 A 上直到將 A 從 B 下抽出才撤去 且使 B 最 后停于桌的右邊緣 求 1 B 運動的時間 2 力 F 的大小 考點 牛頓第二定律 加速度 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 根據牛頓第二定律求出物體 B 與 A 發生相對滑動時的加速度 再對 A 運用牛頓第 二定律 結合運動學公式求出將 A 從 B 下抽出 B 運動的時間和使 B 停在桌右邊緣拉力 F 的 大小 解答 解析 1 對于 B 在未離開 A 時 根據牛頓第二定律得 加速度為 aB1 1 m s2 設經過時間 t1后 B 離開 A 根據牛頓第二定律得 離開 A 后 B 的加速度為 aB2 2 m s2 設物體 B 離開 A 時的速度為 vB 根據運動學公式有 vB aB1t1 aB1t12 s 代入數據解得 t1 2 s t2 1 s word 范文 所以 B 運動的時間是 t t1 t2 3 s 2 設 A 的加速度為 aA 則根據相對運動的位移關系得 aAt12 aB1t12 L s 解得 aA 2 m s2 由牛頓第二定律得 F 1mg 2 m M g MaA 代入數據得 F 26 N 答 1 B 運動的時間是 3 s 2 力 F 的大小是 26 N 點評 解決本題的關鍵能夠正確地進行受力分析 結合牛頓第二定律和運動學公式進行 求解 16 2010 乾安縣校級三模 如圖所示 在足夠長的光滑水平面上 放置一長為 L 1m 質 量為 m1 0 5kg 的木板 A 一質量為 m2 1kg 的小物體 B 以初速度 0 4m s 滑上 A 的上表面 A 與 B 之間的動摩擦因數為 0 2 g 10m s2 1 當 B 剛從 A 上滑落時 A B 的速度分別是多大 2 為使 B 不從木板 A 的右端滑落 當 B 滑上 A 時 在 A 的右端始終施加一個水平向右的 恒力 F 求 F 的大小應滿足的條件 考點 牛頓第二定律 勻變速直線運動的位移與時間的關系 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 1 物塊 B 做勻減速直線運動 木板做勻加速直線運動 根據牛頓第二定律求出 A B 的加速度大小 根據兩者的位移之差等于木板的長度求出運動的時間 從而根據運動 學公式求出 A B 的速度大小 2 為使 B 不從木板 A 的右端滑落 臨界情況是 B 滑到 A 的右端時 兩者具有相同的速度 根據運動學公式抓住位移之差等于木板長度 且兩者的速度相等 求出 A 的加速度 從而 根據牛頓第二定律求出拉力的最小值 解答 解 1 假設 B 剛從 A 上滑落時 A B 的速度分別為 v1 v2 A 的加速度 B 的加速 由位移關系有代入數值解得 t 1s 或 當 t 1s 時 v1 a1t 4m s v2 v0 a2t 2m s v1 v2不合題意舍去 答 當 B 剛從 A 上滑落時 A B 的速度分別是 word 范文 2 當 B 經過時間 t 運動至 A 的最右端時 若 A B 具有共同速度 v 則此時所施加的恒 力 F 有最小值 此過程中 A 做勻加速運動的位移 s B 做勻減速運動的位移 A B 的加速度分別為 又 v v0 a2t 聯立 代入數據解得 v 3m s t 0 5s 以 A 為研究對象 根據牛頓第二定律有 Fmin m2g m1a1 解得 Fmin 1N 故 F 1N 答 F 的大小應滿足的條件 F 1N 點評 本題過程較復雜 關鍵理清 A B 的運動情況 綜合運用牛頓第二定律和運動學公 式聯合求解 17 2014 秋 渝中區校級期中 如圖所示 光滑水平面上靜止放著長 L 1m 質量為 M 3kg 的木塊 一個質量為 m 1kg 的小物體 可看作質點 放在木板的最右端 m 和 M 之間的動 摩擦因數 0 1 今對木板施加一水平向右的拉力 F g 取 10m s2 1 為使物體與木板不發生滑動 F 不能超過多少 2 如果拉力 F 10N 恒定不變 求小物體離開木板時的速度大小 考點 牛頓第二定律 加速度 菁優網版權所有 專題 牛頓運動定律綜合專題 分析 1 隔離對 m 分析 求出 m 的最大加速度 從而根據牛頓第二定律 對整體分析 求出最大拉力的大小 2 根據牛頓第二定律分別求出 M 和 m 的加速度 抓住位移之差等于 M 的長度求出運動的 時間 從而根據速度時間公式求出小物體離開木板的速度大小 解答 解 1 物體與木板不發生滑動 則木板和物體有共同加速度 由牛頓第二定律 得 F M m a 小物體的加速度由木塊對它的靜摩擦力提供 則有 f ma mg 解得 F M m