2022年板块模型经典题目和答案 .pdf
多练出技巧巧思出硕果板块模型经典习题1. 如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt（k 是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和 a2，下列反映a1和 a2变化的图线中正确的是（）2如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A方向向左，大小不变 B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变 D方向向右，逐渐减小3一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央桌布的一边与桌的AB边重合，如图已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）4. 如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A物块先向左运动，再向右运动B物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零木板物块拉力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页多练出技巧巧思出硕果5.质量为 m=1.0 kg 的小滑块 (可视为质点 )放在质量为m=3.0 kg 的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为 =0.2,木板长 L=1.0 m 开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图 3-12 所示 ,为使小滑块不掉下木板,试求 :(g 取 10 m/s2) (1)水平恒力F 作用的最长时间; (2)水平恒力F 做功的最大值.6如图所示，木板长L1.6m，质量M4.0kg ，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为0.4. 质量m1.0kg 的小滑块 ( 视为质点 ) 放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取g10m/s2，求：(1) 木板所受摩擦力的大小；(2) 使小滑块不从木板上掉下来，木板初速度的最大值7. 如图 3 所示，质量M=8kg 的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F，F=8N，当小车速度达到 15m/s 时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg 的物体， 物体与小车间的动摩擦因数 =02，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t=15s 通过的位移大小。（g取 10m/s2）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页多练出技巧巧思出硕果练习 1 如图 5 所示，质量M=1kg 的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数，取g=10m/s2，试求：（1）若木板长L=1m ，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N ，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，通过分析和计算后，请在图6 中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图象。（设木板足够长）练习 2 如图 4 所示，在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1 5m的木板A和B，A、B间距s=6m ，在A的最左端静止着一个质量为M=2kg 的小滑块C，A、B与C之间的动摩擦因数为1=02，A、B与水平地面之间的动摩擦因数为2=01。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现在对C施加一个水平向右的恒力F=4N，A和C开始运动，经过一段时间A、B相碰，碰后立刻达到共同速度，C瞬间速度不变，但A、B并不粘连，求：经过时间t=10s 时A、B、C的速度分别为多少？（已知重力加速度g=10m/s2）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页多练出技巧巧思出硕果1. 解析：2121mmktaa。木块和木板相对运动时，121mgma恒定不变，gmkta22。所以正确答案是 A。2A 3ga12212。 4.答： B C 5.解析 :(1)撤力前木板加速,设加速过程的位移为x1,加速度为 a1,加速运动的时间为t1;撤力后木板减速,设减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得撤力前: F (m+M)g=Ma1(1 分) 解得21m/s34a(1 分)撤力后 : (m+M)g=Ma2(1 分) 解得22m/s38a(1 分) 2222211121,21taxtax(1 分) 为使小滑块不从木板上掉下,应满足 x1+x2 L(1分 ) 又 a1t1=a2t2(1 分) 由以上各式可解得t1 1 s所以水平恒力作用的最长时间为1 s.(1 分) (2)由上面分析可知,木板在拉力F 作用下的最大位移m32m13421212111tax(1 分) 可得 F 做功的最大值. J8J32121FxW(1 分) 答案 :(1)1 s(2)8 J 6 答案 (1)20N(2)4m/s 解析 (1) 木板与地面间压力大小等于(Mm)g故木板所受摩擦力Ff(Mm)g20N (2) 木板的加速度aFfM5m/s2滑块静止不动，只要木板位移小于木板的长度，滑块就不掉下来，根据v20 02ax得v02ax4m/s即木板初速度的最大值是4m/s. 7物体放上后先加速：a1=g=2m/s2此时小车的加速度为：当小车与物体达到共同速度时：v共=a1t1=v0+a2t1解得：t1=1s ，v共=2m/s精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页多练出技巧巧思出硕果以后物体与小车相对静止：（，物体不会落后于小车）物体在t=15s 内通过的位移为：s=a1t12+v共（tt1）+ a3（tt1）2=21m练习 1（解答略）答案如下：（1）t=1s（2）当FN时，A、B相对静止且对地静止，f2=F；当 2N6N时，A、B发生相对滑动，N画出f2随拉力F大小变化的图象如图7 所示。练习 2 解答： 假设力F作用后A、C一起加速，则：而A能获得的最大加速度为：假设成立在A 、C滑行 6m的过程中：v1=2m/sA、B相碰过程，由动量守恒定律可得：mv1=2mv2 v2=1m/s此后A、C相对滑动：，故C匀速运动；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页多练出技巧巧思出硕果，故AB也匀速运动。设经时间t2，C从A右端滑下：v1t2v2t2=Lt2=15s然后A、B分离，A减速运动直至停止：aA=2g=1m/s2，向左，故t=10s 时，vA=0C在B上继续滑动，且C匀速、B加速：aB=a0=1m/s2设经时间t4，C B速度相等：t4=1s此过程中，C B的相对位移为：，故C没有从B的右端滑下。然后CB一起加速，加速度为a1，加速的时间为：故t=10s 时，A、B、C的速度分别为0，25m/s，2 5m/s精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页
