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文件名称:滑块木板模型.docx
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更新时间:2025-06-17
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文档摘要

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滑块木板模型之无F

复习目标:提高滑板木板模型所必备分析力量,计算力量

题型一、滑块有初速度,且滑块与木板之间的u大于地面与木板之间的u

例1.如下图,质量M=2kg的长木板B静止在粗糙的水平地面上,某一时刻一质量为m=1kg的小滑块

A〔可视为质点〕以初速度v=4.5m/s向右冲上木板,最终恰好没有滑离木板.木板与地面间的动摩擦

0

因数μ=0.1,滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取g=10m/s2.求:

1 2

滑块与木板相对运动时的加速度a和a的大小与方向;

A B

木板在地面上运动的总时间;

木板的长度L.

变式训练2.如下图,质量M=1kg且足够长的木板静止在水平面上,与水平面同动摩擦因数=0.1。现有一质量m=2㎏的小铁块以=3m/s的水平速度从左端滑上木板,铁块与木板同动摩擦因数=0.2。重力加速度g=10m/s2。求:

(1)铁块刚滑上木板时,铁块和木板的加速度分别多大?(2)木板的最大速度多大?

从木板开头运动至停顿的整个过程中,木板的总位移为多大?

变式训练3.在粗糙水平面上,一电动玩具小车以v=4m/s的速度做匀速直线运动,其正前方平铺一边

0

长为L=0.6m的正方形薄板,小车在到达薄板前某处马上刹车,靠惯性运动s=3m的距离后沿薄板一边的中

垂线平滑地冲上薄板。小车与水平面以及小车与薄板之间的动摩擦因数均为μ =0.2,薄板与水平面之间的

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动摩擦因数μ =0.1,小车质量M为薄板质量m的3倍,小车可看成质点,重力加速度g=10m/s2,求:

2

小车冲上薄板时的速度大小;

小车从刚冲上薄板到停顿时的位移大小。

题型二、木板有初速度,且滑块与木板之间的u大于地面与木板之间的u

例4.如下图,质量为mA?2.0kg的长木板A静置在粗糙的水平地面上,质量为mB?1.0kg的物块B(可视为质点)放在长木板的最右端。突然水平向右敲打木板〔敲打的时间极短〕,敲打后瞬间长木板A速度变为

=9m/s,随后整个过程物块B始终在长木板上。长木板与地面间的动摩擦因数为=0.2,物块B与长

木板间的动摩擦因数=0.4,物块B与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,求:

刚敲打后瞬间长木板A与物块B的加速度;

长木板A最小长度L

整个过程中长木板A的位移s

题型三、木板有初速度,且滑块与木板之间的u小于地面与木板之间的u

例5.如下图,在粗糙的水平面上一木板B正向右运动,当其速度为时,将一小木块A无初速度地放在其右端,从今时开头计时,A、B的的速度随时间变化的局部图象如下图.A、B的质量分别为

, ,重力加速度 ,木块始终没有离开木板.求:

〔1〕〕木板与滑块间的动摩擦因数μ1和木板与地面间的动摩擦因数μ2

木板的初速度;

木板的最小长度.

变式训练6.一长木板在水平地面上运动,从木板经过A点时开头计时,在t=1.0s时将一相对于地面静止的小物块轻放到木板上,此后木板运动的v﹣t图线如下图.己知木板质量为物块质量的2倍,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,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,取重力加速度的大小g=10m/s2,求:

物块与木板间的动摩擦因数μ1及木板与地面间的动摩擦因数μ2;

木板离A点的最终距离;

木板的最小长度.

题型四:相向运动

v例7.如下图,质量M=4.0kg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=1.0kg的小滑块A〔可视为质点〕。初始时刻,A、B分别以=2.0m/s向左、向右运动,最终A恰好没有滑离B板。

v

0

A、B之间的动摩擦因数μ=0.40,取g=10m/s2。求:

〔1〕A相对地面对左运动最远时,B相对地面运动发生的位移x;

〔2〕木板B的长度l。

变式训练8.如下图,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v0=2m/s,此时一质量与木板相等的小滑块〔可视为质点〕以v1=4m/s的速度从右侧滑上木板,经过1s两者速度恰好一样,速度大小为v2=1m/s,方向向左。重力加速度g=10m/s2,试求:

木板与滑块间的动摩擦因数μ1

木板与地面间的动摩擦因数μ2

从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木

板的位移大小。

题型五:碰撞反弹状况

例9.如下图,一质量m=3kg的物块置于质量M=2kg的足够长的木板A端,它们以共同的初速度v=11m/s

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沿水平面对右运动。在距木板B端L=10.5m处有一挡板P,木