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-物理 板块类模型-第 8 页板块类模型题型一：1. 如图所示，质量M=4kg的木板长L=，静止在光滑的水平地面上，其右端静置一个质量m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与木板间的动摩擦因数=0.4今用水平力F=28N向右拉木板，问经过多长时间小滑块从木板上掉下来，？（g=10m/s2） 答案： s2. 如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，其尺寸远小于L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为=0.4(g=10m/s2) （1）现用恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上面滑落下来，问：F大小的范围是什么？（2）其它条件不变，若恒力F=22.8牛顿，且始终作用在M上，最终使得m能从M上面滑落下来。问：m在M上面滑动的时间是多大？答案：（1）大于20N    （2）2s3. 如图所示，质量为M=4kg的木板长L=，静止在光滑的水平地面上，其水平顶面右端静置一介质m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与木板间的动摩擦因数=0.4，今用水平力F=28N向右拉木板（1）在力F的作用下，滑块和木板加速度各是多少？（2）要使小滑块从木板上掉下来，力F作用的时间至少要多长？（不计空气阻力，g=10m/s2）答：（1）4m/s2，6m/s2 （2）1s 4. 如图所示，质量为1Kg，长为L=的木板A上放置质量为的物体B，平放在光滑桌面上，B位于木板中点处，物体A与B之间的动摩擦因数为0.1，问（1）至少用多大力拉木板，才能使木板从B下抽出？（2）当拉力为3.5N时，经过多长时间A板从B板下抽出？此过程中B板的对地位移是多少？（重力加速度取）。5. 如图所示，质量为M=1kg，长为L=1m的木板A上放置质量为m=的物体B，平放在光滑桌面上，B位于木板中点处，物体B与A之间的动摩擦因数为=0.1，B与A见的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（B可看作质点，重力加速度g取10m/s2）求：（1）至少要用多大力拉木板，才能使木板从B下方抽出？（2）当拉力为3.5N时，经过多长时间A 板从B板下抽出？（最好结果可用根式表示） 答：（1）至少要用1.5N的力拉木板，才能使木板从B下方抽出；（2）当拉力为3.5N时，经过s，A 板从B板下抽出6.如图所示，光滑的水平面上静置质量为 M 8kg 的平板小车，在小车左端加一个由零逐渐增大的水平推力 F， 一个大小不计，质量为 m2kg 的小物块放在小车右端上面，小物块 与小车间的动摩擦因数 0.2， 小车足够长。 重力加速度 g 取 10m/s2， 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是( BC )A当 F 增加到 4N 时，m 相对 M 开始运动 B当 F 增加到 20N 时，m 相对 M 开始运动 C当 F10N 时，m 对 M 有向左的 2N 的摩擦力 D当 F10N 时，m 对 M 有向右的 4N 的摩擦力61. 如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长(取g=l0 m/s2)。求：（1）小物块放后，小物块及小车的加速度大小各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？  答案：（1）物块2m/s227. 如图所示，质量M=4kg的木板长L=，静止在光滑的水平地面上，其右端静置一个质量m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与木板间的动摩擦因数=0.4今用水平力F=28N向右拉木板，要使小滑块从木板上掉下来，力F作用的时间至少要多长？（g=10m/s2） 答案：1s8. 如图所示，光滑的水平面上放着一块木板，木板处于静止状态，其质量M=质量m=的小物块（可视为质点）放在木板的最右端现对木板施加一个水平向右的恒力F，使木板与小物块发生相对滑动已知F=6N，小物块与木板之间的动摩擦因数=0.10，g取10m/s2（1）求木板开始运动时的加速度大小；（2）在F作用1s后将其撤去，为使小物块不脱离木板，木板至少多长？2； 9. 质量M=4kg的木板静止在粗糙的水平面上，木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，在木板的右端放置一个质量为m=1kg大小可忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2，求 （1） 若在木板上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,计算分析F的不同范围M与m的运动情况(2) 若木板长L=1.4m，在木板上加一个水平向右的恒力F=27.8N，经过多长时间铁块从木板上滑落。 答案：（1）F<5N,M和m均静止；5N<F<25N ，M和m一起向右匀加速运动，F>25N， M和m相对滑动（2）2s10. 如图甲所示在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A。假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2 ,则下列说法中正确的是(AC)0.5 kgBB的质量为1.5 DA11. 如图甲所示,有一木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，可视为质点。现用水平恒力F作用在木板M右端，恒力F取不同数值时，小滑块和木板的加速度分别对应不同数值，两者的a-F图像如图乙所示。取g=10m/s2。求图甲图乙(1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数µ1以及木板与地面的滑动摩擦因数µ2 ；(2)若水平恒力F=27.8N，且始终作用在木板M上，当小滑块m从木板上滑落时，经历的时间为多长。答案：（1）µ1=0.4 , µ2=0.1 （2）2s题型二：1. 如图1所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。已知重力加速度g=10 m/s2，由图线可知（ BC ）A甲的质量mA=2kg B甲的质量mA=6kgC甲、乙间的动摩擦因数=0.2 D甲、乙间的动摩擦因数=0.6 2.如图所示，质量为M的长木板位于光滑水平面上，质量为m的物块静止在长木板上，两者之间的滑动摩擦因数为µ ，现对物块m施加水平向右的恒力F，若恒力F使长木板与物块出现相对滑动。则恒力F的最小值为（重力加速度大小为g ，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力）（ C ）A. µmg B. µMg C. D. FMm3. 如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上A、B质量分别为6.0 kg和2.0 kg，A、B之间的动摩擦因数为0.2.在物体A上施加水平方向的拉力F，开始时F10 N，此后逐渐增大，在增大到45 N的过程中，以下判断正确的是()C.当拉力F12 N时，两物体均保持静止状态D.两物体开始没有相对运动，当F18 N时，开始相对滑动4.如图所示，质量M =4kg的木板长L =4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m =2kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数=0.2。从某时刻开始，用水平力F =10N一直向右拉滑块，使滑块从木板上掉下来。g取10m/s2。（1）该过程木板的位移；（2）滑块离开木板时的速度；（3）若在F =10N的情况下，能使小滑块恰好能从木板上掉下来，求此力作用的最短时间.答案：（1）2m（2）6m/s（3）5. 【2011课标全国】如图所示，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Fkt(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     (A)6.如图所示，水平地面上有一质量为M的长木板，质量为m的小物块放在长木板的左端，现用水平恒力F向右拉小物块使它在木板上向右滑动，木板仍处于静止状态已知木块与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，则以下说法正确的是（）A木板受到地面的摩擦力大小为1mgB木板受到地面的摩擦力大小为2MgC木板受到地面的摩擦力大小为2（M+m）gD如果增大恒力F，木板将会滑动7. 质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平面上，木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，在木板的左端放置一个质量为m=1kg大小可忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2，求(1) 若在铁块上施加一个水平向右的力F, F在什么范围内，铁块和木板发生相对运动；(2) 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。 答: (1) 6N (2) 1s8. 如图所示，质量为m04 kg的木板静止在粗糙的水平面上，00.02在木板的右端放置一个质量m1 kg，大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数0.5，在铁块上施加一个水平向左的恒力F9N，铁块在长L6 m的木板上滑动取g10 m/s2.求：(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端；(2)在铁块到达木板左端的过程中，恒力F对铁块所做的功；(3)在铁块到达木板左端时，铁块和木板的总动能答案：（1）2s(2)72J(3)40J9. 如图1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1=0.1，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2=0.4，取g=10m/s2，(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)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)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，请在图2中画出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象(写出分析过程)题型三：1.如图所示，质量M = 的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m = 的小滑块A（可视为质点）。初始时刻，A、B分别以v0 = /s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数 = 0.40，取g =10m/s2。求： A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向； A相对地面速度为零时，B相对地面运动已发生的位移x； 木板B的长度l。222. 如图所示，物块A、木板B的质量均为m=10kg，不计A的大小，B板长L=3 m。开始时A、B均静止。现给A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为1=03和2=01，g取10m/s2。（1）若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度多大？（2）若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以（1）问的初速度从B的最左端开始运动，则A能否与B脱离？最终A和B的速度各是多大？答案：（1）m/s；（2）没有脱离，m/s3. 如图甲所示，质量为M的长木板静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从木板左端冲上木板从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的vt图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标分别为a（0，10）、b（0，0）、c（4，4）、d（12，0）根据v-t图象求：（1）物块在长木板上滑行的距离；（2）物块质量m与长木板质量M之比答案：（1）20m（2）3：2 习题：1.【2014江苏物理】 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（  BCD  ）A当F2mg时，A、B都相对地面静止          B当F时，A的加速度为C当F3mg时，A相对B滑动                 D无论F为何值，B的加速度不会超过3. 一质量为2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平面的夹角=370，一质量为1kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出，已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取 10 m/s2，物块A可看作质点请问：（1）物块A刚滑上木板B时的速度有多大？ （2）物块A从滑上木板B到相对木板B静止经历了多长时间？（3）木板B的长度为多少？答案：（1）6m/s (2)2s (3) 6m 4. 如图所示，质量为M=1kg的木板静止在水平地面上，质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力都等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2。一，现给铁块施加一个水平向左的力F。若力F恒为8N，经1s铁块运动到木板的左端。求木板的长度；若力F从零开始逐渐增加，且木板足够称。试通过分析与计算，在坐标图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。答案：（1）L=1m（2）5. 如图所示，质量为M=4kg的木板静置于光滑水平面上，质量为m=1kg的小物块以初速度v0=4m/s从木板的左端冲上木板，同时在木板的右端施加一个方向水平向右，大小为2N的恒力F，经t=1s撤去外力，最后小物块恰好未从木板上滑下，已知小物块与木板之间的动摩擦数=0.2，重力加速度g=10m/s2   F（1）经过t=1s，小物块在木板上滑动的距离x1为多少？（2）木板的长度l为多少？