模型07板块相对运动模型系列2公开课.docx

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1、模型07板块相对运动模型系列2两种类型类型图示规律分析P二二年刊Xg1木板B带动物块A,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到 木板左端时二者速度相等,那么位移关系为xb=xaL力勇叩力.K xbwh*物块A带动木板3,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等，那么位移关系为初+乙=必此类问题涉及两个物体、多个运动过程，并且物体间还存在相对运动,所以应准确求出各物 体在各运动过程的加速度（注意两过程的连接处加速度可能突变），找出物体之间的位移（路程） 关系或速度关系是解题的突破口。求解中更应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速 度是下一个过程的初速度。【

2、典例2质量M=4 kg、长为21=4 m的木板放在光滑水平地面上，以木板中点为界,左边和 右边的动摩擦因数不同。一个质量m=1 kg的滑块（可视为质点）放在木板的左端,如图甲所示。 在U0时刻对滑块施加一个水平向右的恒力凡使滑块和木板均由静止开始运动=2 s时滑块 恰好到达木板中点，滑块运动的xH图象如图乙所示。重力加速度取g=10 m/s2o（1）求滑块与木板左边的动摩擦因数州和恒力歹的大小。（2）假设滑块与木板右边之间的动摩擦因数偿=0.1,2 s末撤去恒力尺那么滑块能否从木板上滑落下来?假设能,求别离时滑块的速度大小。假设不能，那么滑块将停在离木板右端多远处？【答案】（1）0.4 6N

3、（2）不能0.4m【解析】滑块和木板均做初速度为零的匀加速直线运动，设滑块的加速度大小为加木板的加速度大小为。2,那么t=2s时木板的位移为三公亡/滑块的位移汨=4m由牛顿第二定律得 2=第由位移关系得Xl-X2=/联立解得尸0.4滑块位移即心2恒力F=mc+41mg联立解得F=6No(2)设滑块到达木板中点时,滑块的速度为也,木板的速度为也，滑块滑过中点后做匀减速 运动，木板以另一加速度做匀加速运动，此时滑块和木板的加速度大小分别为，2mg ， 42mg r w =-设滑块与木板从力时刻开始到速度相等时的运动时间为/2,那么V2=a2t,v-at.v-a解得亥=L6s在此时间内，滑块位移X1

4、 =也亥生1叱木板的位移X2 =也我+212 2滑块相对木板运动的位移联立解得A=1.6m2m因此滑块没有从木板上滑落，滑块与木板相对静止时到木板右端的距离d=/-Ax=0.4m。【变式训练2如图甲所示，有一倾角8=30。的光滑固定斜面，在与斜面底端相接的水平面上 放一质量为M的木板。开始时质量机=1 kg的滑块在水平向左的力尸作用下静止在斜面上， 现将力厂变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去力F,滑块滑上木板的过程不考虑能量损失。 此后滑块和木板在水平面上运动的v-t图象如图乙所示,g=10m/s2。求：甲乙水平作用力歹的大小。滑块开始下滑时的高度。(3)木板的质量。【答案】竽N (2)2.

5、5mL5kg【解析】滑块受力如图丙所示,根据平衡条件，有mgsin为RxM解得广竽N。(2)当力歹变为水平向右之后，由牛顿第二定律，有，ngsine+Fcos8=ma解得 6z=10m/s2根据题意,由题图乙可知，滑块滑到木板上的初速度v=10m/s”2滑块下滑的位移产点,解得x=5m故滑块下滑的高度/2=xsin30=2.5mo(3)由题图乙可知，滑块到达木板上后，滑块和木板起初相对滑动，当到达共同速度后一起 做匀减速运动，两者共同减速时加速度0 = lm/s2,相对滑动时,木板的加速度2=lm/s2,滑块的 加速度大小tZ3=4m/s2设木板与地面间的动摩擦因数为川，滑块与木板间的动摩擦因数为外,对它们整体受力分 析，有二与卢也解得尸0.1M+m。2s内分别对木板和滑块受力分析，对木板有amg-i(M+m)g=Ma2对滑块有四加g=2a3联立解得M=L5kg。