_高中物理力学提升专题13牛顿运动定律的应用之滑块模型.pdf
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1、1 专题 13 牛顿运动定律的应用之滑块模型 【专题概述】 在物理中经常会出现一类题就是滑块在滑板上运动类型的题目,这类题目一般会牵涉到 牛顿第二定律, 也会用到动能定理及能量守恒或者能量转换之间的关系,考试范围广, 也成 为近年来高考的重点,那么我们在处理此类问题时,我们着重从以下几个方面来分析问题 1 . 滑块能不能从滑板上脱落的问题,所以在这个专题中就存在临界问题。 2 . 始运动时时滑块和滑板一起运动,还是分开各走各的,那么这儿就存在一个判断问 题,如果出现这类情况我们就可以采取假设的方法,假设两个物体一起运动然后通过他们之 间的摩擦力是否超过最大静摩擦力来判断是否一起运动。 3. 解
2、这类题很多时候我们采用的是用运动学公式来求解,所以一般解此类题会导致我 们的计算量比较大,也是考察学生的计算能力和数学方法归类的能力 【典例精讲】 1. 滑块和滑板的动力学问题. 典例 1 如图所示,质量为 m1的足够长木板静止在水平面上,其上放一质量为m2的物块物 块与木板的接触面是光滑的从 t 0 时刻起, 给物块施加一水平恒力F.分别用 a1、a2和 v1、 v2表示木板、物块的加速度和速度大小,下列图象符合运动情况的是( ) A B C D 【答案】 D 典例 2 如图所示,一长木板在水平地面上运动,初速度为v0,在某时刻 (t 0) 将一相 对于地面静止的物块轻放到木板上,己知物块与
3、木板的质量相等,设物块与木板间及木板与 地面间均有摩擦且摩擦因数为,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块 始终在木板上在物块放到木板上之后,木板运动的速度时间图象可能是选项中的( ) 2 A. B C D 【答案】 A 【解析】在未达到相同速度之前,木板的加速度为mg 2mg ma1, 得 a1 3g 达到相同速度之后,木板的加速度为2mg ma2,得 a2 2g 由加速度可知,图象A正确 典例 3 ( 多选 ) 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
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