安徽省芜湖市第一中学高考物理一轮复习讲义：第三章第8讲板块问题1、动力学临界问题

2018届高考物理一轮复习第三章第8讲：板块问题1、动力学临界问题班级__________   座号_____   姓名__________   分数__________一、知识清单1． 板块模型中的动力学临界问题常见情况①光滑面上外力拉板②光滑面上外力拉块③粗糙面上外力拉板④粗糙面上外力拉块⑤粗糙面上减速滑行示意图 最大加速度a1max=      a2max=      a1max=      a2max=      a1max=      分离条件a2  a1maxF         a1  a2maxF         a2  a1maxF         a1  a2maxF         a2  a1maxF           2． 光滑面上外力拉板 加速度分离不分离m1最大加速度a1max=μgm2加速度a2=(F-μm1g)/m2 条件：a2>a1max即F>μg(m1+m2)条件：a2≤a1max即 F≤μg(m1+m2)整体加速度a=F/(m1+m2)内力f=m1F/(m1+m2) 3． 光滑面上外力拉块 加速度分离不分离m2最大加速度a2max=μm1g/m2m1加速度a1=(F-μm1g)/m1 条件：a1>a2max即F>μm1g(1+m1/m2)条件：a2≤a1max即 F≤μm1g(1+m1/m2)整体加速度a=F/(m1+m2)内力f=m2F/(m1+m2) 4． 粗糙面上外力拉板 不分离（都静止）不分离（一起加速）分离条件：F≤μ2(m1+m2)g条件：a2≤a1max即 μ2(m1+m2)g<F≤(μ1+μ2)g(m1+m2)整体加速度a=[F-μ2(m1+m2)g)]/(m1+m2)内力f=m1a条件：a2>a1max=μ1g即F>(μ1+μ2)g(m1+m2) 外力区间范围   5． 粗糙面上外力拉块μ1m1g>μ2(m1+m2)g一起静止一起加速分离条件：F≤μ2(m1+m2)g条件：μ2(m1+m2)g<F≤(μ1-μ2)m1g(1+m1/m2)整体加速度a=[F-μ2(m1+m2)g)]/(m1+m2)内力f1=μ2(m1+m2)g+m2a条件：a1>a2max=[μ1m1g-μ2(m1+m2)g]/m2即F>(μ1-μ2)m1g(1+m1/m2) 外力区间范围  6． 粗糙面上刹车减速 一起减速减速分离m1最大刹车加速度：a1max=μ1g整体刹车加速度a=μ2g条件：a≤a1max即μ2≤μ1条件：a>a1max即μ2>μ1m1刹车加速度：a1=μ1gm2刹车加速度：a2=μ2(m1+m2) g-μ1m1g)]/m2加速度关系：a1<a2 二、例题精讲7． 如图（甲）所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，木板B的加速度a与拉力F关系图象如图（乙）所示，则小滑块A的质量为（     ）（A）4kg        （B）3kg（C）2kg        （D）1kg  8． （多选）如图11所示，水平面光滑，质量为2 kg的木块在质量为1 kg的长木板上，木块上受到向右的水平拉力F＝15 N的作用，已知木块与木板间的动摩擦因数为0.2，(重力加速度g＝10 m/s2)。则下列说法正确的是(　　)A．木块与木板相对滑动B．木块与木板加速度相同都是4 m/s2C．木块与木板加速度不同，木块加速度是5.5 m/s2，木板加速度是4 m/s2D．只要F大于4 N，木块都会相对木板滑动 9． 如图所示，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，若砝码和纸板的质量分别为m1=0.5kg和m2=0.1kg，各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2．重力加速度为g=10m/s2．要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小为（   ）A.1N     B.1.2N     C. 2.2N    D.2.4N  10．(多选)如图4所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则(　　)A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F＝μmg时，A的加速度为μgC．当F>3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg 11．如图4所示，甲、乙两物体质量分别为m1＝2 kg，m2＝3 kg，叠放在水平桌面上。已知甲、乙间的动摩擦因数为μ1＝0.6，物体乙与平面间的动摩擦因数为μ2＝0.5，现用水平拉力F作用于物体乙上，使两物体一起沿水平方向向右做匀速直线运动，如果运动中F突然变为零，则物体甲在水平方向上的受力情况(g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　)A.大小为12 N，方向向右    B.大小为12 N，方向向左C.大小为10 N，方向向右    D.大小为10 N，方向向左 12．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（     ）A、3μmg /5       B、3μmg/4        C、3μmg /2       D、3μmg 三、自我检测13．如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ=0.3，用水平恒力F拉动小车，下列关于物块的加速度a1和小车的加速度a2，当水平恒力F取不同值时，a1与a2的值可能为（当地重力加速度g取10m/s2）（     ）A．a1=2m/s2，a2=3m/s2          B．a1=3m/s2，a2=2m/s2C．a1=3m/s2，a2=5m/s2          D．a1=5m/s2，a2=3m/s2 14．(多选)如图11(a)所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图(b)所示。已知重力加速度g＝10 m/s2，由图线可知(　　)A．甲的质量是2 kgB．甲的质量是6 kgC．甲、乙之间的动摩擦因数是0.2D．甲、乙之间的动摩擦因数是0.615．如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。现假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线正确的是（     ）   16．如图所示，质量M=2kg的长板静止在水平地面上，与地面间动摩擦因数μ1=0.1，另一质量m=1kg的小滑块静止在长木板上，滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.4，则下列说法正确的是则（     ）A.若水平恒力F作用在小滑块上，当F>3N时，小滑块相对长木板滑动B.若水平恒力F作用在小滑块上，当F>4N时，小滑块相对长木板滑动C.若水平恒力F作用在长木板上，当F>7N时，小滑块相对长木板滑动D.若水平恒力F作用在长木板上，当F>15N时，小滑块相对长木板滑动   17．如图8所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t＝0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，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．在物块放到木板上之后，木板运动的速度—时间图象可能是下列选项中的(　　)    18．一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA＝1 kg和mB＝2 kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ＝0.2(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，水平恒力F作用在A物块上，如图1­3­6所示(重力加速度g＝10 m/s2)。则(　　)A．若F＝1 N，则物块、木板都静止不动B．若F＝1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 NC．若F＝4 N，则B物块所受摩擦力大小为4 ND．若F＝8 N，则B物块的加速度为1.0 m/s2