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牛頓定律滑塊和木板模型專題一“滑塊木板模型”問題的分析思路 1模型特點:上、下疊放兩個物體,并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動2建模指導解此類題的基本思路:(1)分析滑塊和木板的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度(2)對滑塊和木板進行運動情況分析,找出滑塊和木板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系,建立方程特別注意滑塊和木板的位移都是相對地面的位移.例1、mA1 kg,mB2 kg,A、B間動摩擦因數(shù)是0.5,水平面光滑用10 N水平力F拉B時,A、B間的摩擦力是 用20N水平力F拉B時,A、B間的摩擦力是 例2、如圖所示,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上,A、B質(zhì)量分別為mA6 kg,mB2 kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)0.2,開始時F10 N,此后逐漸增加,若使AB不發(fā)生相對運動,則F的最大值為 針對練習1、如圖5所示,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上,A、B質(zhì)量分別為mA6 kg,mB2 kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)0.2,開始時F10 N,此后逐漸增加,在增大到45 N的過程中,則 ()A當拉力F48 N時,A、B才會開始相對運動,故選項A、B、C錯誤,D正確例3、答案(1)2 m/s20.5 m/s2(2)0.75 m解析(1)以小物塊為研究對象,由牛頓第二定律,得mgma1解得a1g2 m/s2以小車為研究對象,由牛頓第二定律,得FmgMa2解得a20.5 m/s2(2)由題意及運動學公式:a1tv0a2t解得:t1 s則物塊運動的位移x1a1t21 m小車運動的位移x2v0ta2t21.75 mLx2x10.75 m針對練習2、解析(1)木板受到的摩擦力Ff(Mm)g10 N木板的加速度a2.5 m/s2.(2分)(2)設拉力F作用時間t后撤去F撤去后,木板的加速度為a2.5 m/s2(2分)木板先做勻加速運動,后做勻減速運動,且aa,故at2L解得t1 s,即F作用的最短時間為1 s(2分)(3)設木塊的最大加速度為a木塊,木板的最大加速度為a木板,則1mgma木塊(2分)得a木塊1g3 m/s2對木板:F11mg(Mm)gMa木板(2分)木板能從木塊的下方抽出的條件為a木板a木塊解得F125 N(2分)(4)木塊的加速度a木塊1g3 m/s2(1分)木板的加速度a木板4.25 m/s2(1分)木塊滑離木板時,兩者的位移關(guān)系為x木板x木塊L,即a木板t2a木塊t2L(2分)代入數(shù)據(jù)解得t2 s(2分)答案(1)2.5 m/s2(2)1 s(3)大于25 N(4)2 s分析滑塊木板模型問題時應掌握的技巧1分析題中滑塊、木板的受力情況,求出各自的加速度2畫好運動草圖,找出位移、速度、時間等物理量間的
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