第9讲 水平叠加的滑块——木板模型之动态分析与临界问题（原卷版）.docx

第9讲 水平叠加的滑块木板模型之动态分析与临界问题一、知识总结（1）.模型特点：滑块放置于木板上，木板放置于水平桌面或地面上。（2）.题型特点：判定滑块与木板是否发生相对滑动，或摩擦力方向和大小的动态变化情况。需分析处理临界或极值问题。1.有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点；2.若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就对应临界状态；3.若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点往往是临界点；4.若题目要求“最终加速度”、“稳定速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度。（3）.题型难点是对摩擦力的理解，相关必会知识如下：1两种摩擦力的比较名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力产生条件接触面粗糙接触处有压力两物体间有相对运动趋势接触面粗糙接触处有压力两物体间有相对运动大小0<FfFfmFfFN方向与受力物体相对运动趋势的方向相反与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动2动摩擦因数(1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力和正压力的比值公式.(2)决定因素：接触面的材料和粗糙程度3、注意易错点：（1）摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，但不一定与物体的运动方向相反（2）摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，但不一定阻碍物体的运动，即摩擦力可以是阻力，也可以是动力（3）受静摩擦力作用的物体不一定静止，但一定与施力物体保持相对静止 4、判断摩擦力的方法（1）假设法（2）运动状态法此法关键是先确定物体的运动状态，再利用平衡条件或牛顿第二定律确定静摩擦力的有无及方向（3）牛顿第三定律法“力是物体间的相互作用”，先确定受力较少的物体是否受到静摩擦力及方向，再根据牛顿第三定律确定另一物体是否受到静摩擦力及方向二、例题精讲（多选）例l1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mA6kg，mB2kg，A、B之间的动摩擦因数0.2，开始时F10N，此后逐渐增大，在增大到45N的过程中，则（）A当拉力F12N时，两个物体保持相对静止，没有发生相对滑动B当拉力超过12N时，两个物体开始相对滑动C两物体从受力开始就有相对运动D两物体始终没有相对运动（多选）例2如图所示，小物块m11kg，放在长木板m2上，m22kg，m1和m2之间的动摩擦因数10.2，m2与地面间的动摩擦动摩擦因数20.1，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g10m/s2）则下列说法正确的是（）AF9N时m1加速度为2m/s2BF15N时，m2的加速度为5m/s2C要使m1、m2发生相对滑动F至少为8ND当F12N时，m1加速度为3m/s2例3如图所示，质量分别为10kg和5kg的长方形物体A和B静止叠放在水平桌面上A与桌面以及A、B间动摩擦因数分别为10.1和20.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力现用一个水平作用力F作用在B上，能使AB之间发生相对滑动的F的最小值为 三、举一反三，巩固训练（多选）4如图所示，三个物体A、B和C的质量分别为2m、m和m，A、B叠放在水平桌面上，A通过跨过光滑定滑轮的轻绳与C相连，定滑轮左端的轻绳与桌面平行，A、B间的动摩擦因数为（1），B与桌面间的动摩擦因数为3，A、B、桌面之间的最大静摩擦力等于相对应的滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A三个物体A、B、C均保持静止B轻绳对定滑轮的作用力大小为2mgC若A、B之间发生相对滑动，则需满足0.2D若A、B之间未发生相对滑动，则A受到的摩擦力大小为1+34mg（多选）5如图所示，质量M1kg、长L6m的长木板静置于粗糙水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数µ0.1可视为质点的A、B两物块静止置于木板上，物块A、B的质量分别为m15kg、m21kg，与木板间的动摩擦因数分别为µ10.4、µ20.5现用一水平向左的恒力F作用在物块A上。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，则（）A若F5N，木板受到B的摩擦力大小为5NB若F5N，物块B受到的摩擦力大小为0NC力F40N时，物体B与长木板间发生相对滑动D力F43N时，物体B与长木板间发生相对滑动（多选）6如图所示，A为放在光滑水平桌面上的长方形物块，在它上面放有物块B和CA、B、C的质量分别为1kg、5kg、1kg，B、C与A之间的动摩擦因数为0.10且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，K为轻滑轮，绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳都处于水平位置。现用水平方向的恒定外力F拉滑轮，使A的加速度等于2m/s2，重力加速度取10m/s2，在这种情况时，下列说法正确的是（）AB、A之间沿水平方向的作用力的大小等于1 NBB、A之间沿水平方向的作用力大于C、A之间的C外力F的大小等于22 ND外力F的大小等于12 N（多选）7如图所示，在水平面上有一质量为m11kg的足够长的木板A，其上叠放一质量为m22kg的物块B，木板与地面间的动摩擦因数10.4，物块和木板之间的动摩擦因数20.2，假定最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给物块施加随时间t增大的水平拉力F4t（N），重力加速度大小g10m/s2。则（）At3s之后，木板将在地面上滑动Bt1s时，物块将相对木板滑动Ct3s时，物块的加速度大小为4m/s2D木板的最大加速度为3m/s28物体A的质量M1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m0.5kg、长L1m。某时刻A以v04m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数µ0.2，取重力加速度g10m/s2试求：（1）若F5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；（2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件。学科网（北京）股份有限公司