微专题14：牛顿运动定律应用之板块模型—— 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docx

微专题12：牛顿运动定律应用之板块模型类型一、无外力作用下的板块模型1如图，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2长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数1=0.25求：(1)木块与冰面的动摩擦因数；(2)小物块相对于长木板滑行的距离；(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板的初速度应为多大？（取g=10m/s2）3如图所示，物块A、木板B的质量均为m10 kg，不计A的大小，B板长L3 m开始时A、B均静止现使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与水平面之间的动摩擦因数分别为10.3和20.1，g取10 m/s2.(1)若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度是多大？(2)若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以(1)问中的初速度从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？4如图所示，一个质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一个质量为m的小木块A，A、B间动摩擦因数为，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：(1)A、B最后的速度大小和方向；(2)从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远的距离5一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m，如图a所示t0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板已知碰撞后1 s时间内小物块的vt图线如图b所示木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2.求：(1)木板与地面间的动摩擦因数1及小物块与木板间的动摩擦因数2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离类型二、有外力地面光滑下的板块模型6如图示，A、B两物叠放着置于水平地面上，质量分别为和，A、B之间的动摩擦因数为，地面光滑，试求：(1)用水平外力F拉A，使A、B分离，求F的取值范围；(2)用水平外力F拉B，使A、B分离，求F的取值范围？ 7(多选)如图所示，在光滑的水平面上放置质量为m0的木板，在木板的左端有一质量为m的木块，在木块上施加一水平向右的恒力F，木块与木板由静止开始运动，经过时间t分离下列说法正确的是（ ）A若仅增大木板的质量m0，则时间t增大B若仅增大木块的质量m，则时间t增大C若仅增大恒力F，则时间t增大D若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大8如图所示，长木板静止于光滑水平地面，滑块叠放在木板右端，现对木板施加水平恒力，使它们向右运动当滑块与木板分离时，滑块相对地面的位移为x、速度为v.若只减小滑块质量，再次拉动木板，滑块与木板分离时（ ）Ax变小，v变小 Bx变大，v变大 Cx变小，v变大 Dx变大，v变小9如图所示，在光滑水平面上，一个小物块放在静止的小车上，物块和小车间的动摩擦因数0.2，重力加速度g10 m/s2.现用水平恒力F拉动小车，关于物块的加速度am和小车的加速度aM的大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列选项可能正确的是（ ）Aam2 m/s2，aM1 m/s2 Bam1 m/s2，aM2 m/s2Cam2 m/s2，aM4 m/s2 Dam3 m/s2，aM5 m/s210如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的aF图象取g10 m/s2，则（ ）A滑块的质量m4 kg B木板的质量M6 kgC当F8 N时滑块的加速度为2 m/s2 D滑块与木板间的动摩擦因数为0.111如图所示，在光滑的水平面上有一长为0.64 m、质量为4 kg的木板A，在木板的左端有一质量为2 kg的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为0.2当对B施加水平向右的力F10 N时，求经过多长的时间可将B从木板A的左端拉到右端？(物体B可以视为质点，g取10 m/s2)12如图所示，质量M = 8.0Kg的小车停放在光滑水平面上在小车右端施加一个F = 8.0N的水平恒力当小车向右运动的速度达到3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量m = 2.0Kg的小物块(初速为零)，物块与小车间的动摩擦因数u = 0.2，假定小车足够长求：(1)经多长时间物块停止在小车上相对滑动？(2)小物块从放在车上开始，经过t = 3.0s，通过的位移是多少？(取g=10m/s2)13如图所示，质量M8 kg 的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m2 kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长(g10 m/s2)求：(1)放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；(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t1.5 s小物块通过的位移大小为多少14如图所示，有一块木板静止在光滑水平面上，木板质量M=4kg，长L=1.4m木板右端放着一个小滑块，小滑块质量m=1kg，其尺寸远小于L，它与木板之间的动摩擦因数=0.4，g=10m/s2(1)现用水平向右的恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上滑落下来，求F的大小范围；(2)其它条件不变，恒力F=22.8N，且始终作用在M上，求m在M上滑动的时间；(3)若水平力28N向右拉木板，要使小滑块从木板上掉下来，力作用的时间至少要多长？类型三、有外力地面粗糙下的板块模型15如图示，A、B两物叠放着置于水平地面上，质量分别为和，A、B之间的动摩擦因数为1，B与地面之间的动摩擦因数为2，现用水平外力F拉B，试求：(1)A、B能相对静止运动的F的取值范围；(2)A、B分离的F的取值范围16如图示，A、B两物叠放着置于水平地面上，质量分别为和，A、B之间的动摩擦因数为1，B与地面之间的动摩擦因数为2，现用水平外力F拉A，试求：(1)若外力F无论多大，均无法使B运动，则m1、m2、1、2之间要满足什么关系？(2)在B可以运动的前提下，要使A、B发生分离，求F的取值范围17(多选)如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g.现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度a大小可能是（ ） Aag Bag Cag Dag18如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上现对木块施加一水平向右的拉力F木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态已知木块与长木板间的动摩擦因数为1，长木板与地面间的动摩擦因数为2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则（ ）A1>2B1<2C若改变F的大小，当F>1(m1m2)g时，长木板将开始运动D若将F作用于长木板，当F>(12)(m1m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动19如图所示，质量M1 kg的木板静止在水平地面上，质量m1 kg、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，木板与地面间的动摩擦因数10.1，铁块与木板之间的动摩擦因数20.4，取g10 m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F.(1)若力F恒为8 N，经1 s铁块运动到木板的左端求木板的长度；(2)若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长试通过分析与计算，在坐标图中作出铁块受到的摩擦力Ff 随力F大小变化的图象20长为L5 m、质量为M2 kg的薄木板，在F10 N水平向右的拉力作用下，以v06 m/s的速度匀速运动某时刻将质量为m1 kg、大小不计的铁块轻放在木板的最右端，水平拉力F不变，木板与铁块间的动摩擦因数为10.1.求：(g10 m/s2) (1)木板与地面间的动摩擦因数2；(2)刚放上铁块后铁块的加速度a1、木板的加速度a2；(3)通过计算判断铁块是否会从木板上掉下去；若掉下去，计算铁块在木板上滑行的时间；若不掉下去，计算在放上铁块后木板运动的总时间21如图所示，可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上，纸带左端与A、A与B间距均为d0.5 m，两物体与纸带间的动摩擦因数均为10.1，与地面间的动摩擦因数均为20.2.现以恒定的加速度a2 m/s2向右水平拉动纸带，重力加速度g10 m/s2，求：(1)A物体在纸带上的滑动时间；(2)两物体A、B停在地面上的距离22如图所示，质量m1500 g的木板A静放在水平平台上，木板的右端放一质量m2200 g的小物块B.轻质细线一端与长木板连接，另一端通过定滑轮与物块C连接，长木板与滑轮间的细线水平现将物块C的质量由零逐渐增加，当C的质量增加到70 g时，A、B开始一起运动；当C的质量增加到400 g时，A、B开始发生相对滑动已知平台足够长、足够高，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑轮质量及摩擦不计，重力加速度g10 m/s2.求木板与平台间、木板与物块B间的滑动摩擦因素23一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µ1，盘与桌面间的动摩擦因数为µ2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)24如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为重力加速度为g(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力大小；(3)本实验中，m10.5 kg，m20.1 kg，0.2，砝码与纸板左端的距离d0.1 m，取g10 m/s2若砝码移动的距离超过l0.002 m，人眼就能感知为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？