安徽省芜湖市第一中学高考物理一轮复习讲义：第三章第9讲板块问题2、运动学问题

2018届高考物理一轮复习第三章第9讲：板块问题2、运动学问题班级__________   座号_____   姓名__________   分数__________一、知识清单1． 板块模型中的运动学单过程问题恒力拉板恒力拉块分离，位移关系：x相对=½a2t02－½a1t02=L分离，位移关系：x相对=½a1t02－½a2t02=L  2． 板块模型中的运动学多过程问题1——至少作用时间问题问题：板块分离，F至少作用时间？过程①：板块均加速过程：②板加速、块减速位移关系：x1相对+x2相对=L即Δv·(t1+t2)/2=L；    利用相对运动Δv=(a2－a1)t1 、Δv=(a2+a1')t2    3． 板块模型中的运动学多过程问题2——抽桌布问题抽桌布问题简化模型 过程①：分离过程：②匀减速分离，位移关系：x2－x1=L10v0多过程问题，位移关系：x1+x1'=L2  4． 板块模型中的运动学粗糙水平面减速问题块带板板带块μ1≥μ2μ1<μ2   二、例题精讲5．质量M＝3 kg 的长木板放在光滑的水平面上。在水平拉力F＝11 N作用下由静止开始向右运动。如图7所示，当速度达到1 m/s时，将质量m＝4 kg的物块轻轻放到木板的右端。已知物块与木板间动摩擦因数μ＝0.2，物块可视为质点。(g＝10 m/s2)求：图7(1)物块刚放置在木板上时，物块和木板的加速度分别为多大；(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止；(3)物块与木板相对静止后物块受到的摩擦力大小？  6．如图所示，质量M=4kg的木板长L=4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m=2kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.2．从某时刻开始，用水平力F=10N一直向右拉滑块，使滑块从木板上掉下来．g取10m/s2．（1）该过程木板的位移；（2）滑块离开木板时的速度；（3）若在F=10N的情况下，能使小滑块恰好能从木板上掉下来，求此力作用的最短时间．    7．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为µ１，盘与桌面间的动摩擦因数为µ２。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度)    8．质量M＝9 kg、长L＝1 m的木板在动摩擦因数μ1＝0.1的水平地面上向右滑行，当速度v0＝2 m/s时，在木板的右端轻放一质量m＝1 kg的小物块如图所示．当小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速度．取g＝10 m/s2，求：(1)从物块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t；(2)小物块与木板间的动摩擦因数μ2.    三、自我检测9． 如图所示，一质量为M=4kg、长为L=3m的木板放在地面上。今施一力F=8N水平向右拉木板，木板以v0=2m／s的速度在地上匀速运动.某一时刻把质量为m=1kg的铁块轻轻放在木板的最右端，不计铁块与木板间的摩擦，且把小铁块视为质点，小铁块经多长时间将离开木板(g取10m／s2)（     ）A. 1s     B. 2s      C.4s      D. 6s10．如图，光滑的水平面上有一质量M=4kg足够长的木板，它的中点放一质量m=4kg的小物体，m与M之间的动摩擦因数μ=0.2，且f静max=f滑。开始均静止，从t=0时刻起m受到水平向右、大小如图所示的拉力F作用，当F作用6s时，两物体的位移分别是多少？（g=10 m/s2）    11．如图9甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v－t图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示 ，a、b、c、d点的坐标为a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)。根据v－t图象，(g取10 m/s2)，求：　　　　甲　　　　　　　　　　　乙图9(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a；(2)物块质量m与长木板质量M之比；(3)物块相对长木板滑行的距离Δx。  12．如图所示，厚度不计的薄板A长L＝5.0 m，质量M＝3.0 kg，放在水平桌面上。在A上距其左端s＝2.4 m处放一物体B(大小不计)，其质量m＝2.0 kg，已知A、B间的动摩擦因数μ1＝0.1，A与桌面间的动摩擦因数μ2＝0.2，原来系统静止。(设桌面足够长，g＝10 m/s2)求：(1)要把薄板从物体下面抽出，所加的水平外力至少是多少？(2)若加的水平力F＝18.0 N，则该力至少作用多长时间才能把薄板抽出？        13．如图3－2－7所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。图3－2－7(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)本实验中，m1＝0.5 kg，m2＝0.1 kg，μ＝0.2，砝码与纸板左端的距离d＝0.1 m，取g＝10 m/s2。若砝码移动的距离超过l＝0.002 m，人眼就能感知。为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？        14．一长木板在水平地面上运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图象如图所示．已知物块与木板的质量相等，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＝10 m/s2，求：        (1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；    (2)从t＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小．