最新版高考物理【一轮复习】精品讲义练习 (37)

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一、地面光滑的板块问题
1．如图，木板B、物块A的质量分别为M和m，不计物块大小，开始A、B均静止，现使A以v0从B的左端开始运动。已知A、B间动摩擦因数为μ，地面光滑。
(1)分析A刚滑上B时，A、B的加速度大小？
(2)分析A、B各自的运动情况？
答案 (1)对A：μmg＝maA，对B：μmg＝MaB
aA＝μg，aB＝eq \f(μmg,M)
(2)A做加速度为μg的减速运动。B做加速度为eq \f(μmg,M)的加速运动，若木板足够长，二者最后达到共同速度。
2．若A的质量m＝1 kg，B的质量M＝4 kg，A、B间动摩擦因数μ＝0.2，地面光滑，A、B开始均静止，现对A施加向右的水平恒力F，试分析在以下两种情况下A、B的可能运动情况。
(1)F＝5 N；
(2)F＝2 N。
答案 若A、B间恰好发生相对滑动，则
对A：F0－μmg＝ma0
对B：μmg＝Ma0
得a0＝0.5 m/s2，此加速度也是B能获得的最大加速度
F0＝(M＋m)a0＝2.5 N。
(1)因F＝5 N>F0＝2.5 N，故A、B发生相对滑动，
由F－μmg＝maA得
aA＝3 m/s2，即A在拉力F＝5 N作用下以3 m/s2的加速度做匀加速运动，B以0.5 m/s2的加速度做匀加速运动；
(2)因F＝2 Nμ2(M＋m)g
(2)a块＝μ1g
a板＝eq \f(μ1mg－μ2M＋mg,M)。
2.如图所示，木板A、木块B静止在粗糙水平面上，质量分别为M、m，外力F作用在木块上，逐渐增大F。则：
(1)木板一定会相对水平地面滑动吗？
(2)若能发生相对滑动，A、B间动摩擦因数为μ1，A与地面间动摩擦因数为μ2，分析A、B加速度的大小？
答案 (1)不一定。若FfAB>FfA地，则木板相对地面滑动，若FfABFf2，所以木板一定静止不动；假设小铁块未滑出木板，在木板上滑行的距离为x，则v02＝2μ2gx，解得x＝2 m