高三物理力学计算题整理——板块部分答案教学文案.doc

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1、高三物理力学计算题整理——板块部分答案板块1．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1.4m；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，其尺寸小于L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为（1）现用恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上面滑落下来，问：F大小的范围是什么？（2）其它条件不变，若恒力F=22.8牛顿，且始终作用在M上，最终使得m能从M上面滑落下来。问：m在M上面滑动的时间是多大？解析：（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速

2、度木板在拉力F和滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度使m能从M上面滑落下来的条件是即（2）设m在M上滑动的时间为t，当恒力F=22.8N，木板的加速度）小滑块在时间t内运动位移木板在时间t内运动位移因即v0mM2、如图所示，质量为m的小物块以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为μ，小车足够长。求：(1)小物块相对小车静止时的速度；(2)从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间；(3)从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离。图8v0

3、mMV共s1s2l解：物块滑上小车后，受到向后的摩擦力而做减速运动，小车受到向前的摩擦力而做加速运动，因小车足够长，最终物块与小车相对静止，如图8所示。由于“光滑水平面”，系统所受合外力为零，故满足动量守恒定律。(1)由动量守恒定律，物块与小车系统：mv0=(M+m)V共∴(2)由动量定理，：(3)由功能关系，物块与小车之间一对滑动摩擦力做功之和（摩擦力乘以相对位移）等于系统机械能的增量：∴3、如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平

4、向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10m/s2，求（1）物块在车面上滑行的时间t;（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。答案：（1）0.24s(2)5m/s解析：本题考查摩擦拖动类的动量和能量问题。涉及动量守恒定律、动量定理和功能关系这些物理规律的运用。（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有①设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有②其中③解得代入数据得④

5、（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′，则⑤由功能关系有⑥代入数据解得=5m/s故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s。4、如图所示，质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态.木板突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EKA为8.0J，小物块的动能EKB为0.50J，重力加速度取10m/s2

6、，求：（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度v0；（2）木板的长度L.答案（1）3.0m/s(2)0.50m解析（1）设水平向右为正方向，有I=mAv0①代入数据解得v0=3.0m/s②(2)设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力的大小分别为FAB、FBA和FCA，B在A上滑行的时间为t，B离开A时A和B的速度分别为vA和vB，有-（FBA+FCA）t=mAvA-mAv0③FABt=mBvB④其中FAB=FBAFCA=μ（mA+mb）g⑤设A、B相对于C的位移大小分别为SA和SB,有-（FBA+FCA）SA=m

7、AvA2-mAv02⑥FABSB=EKB⑦动量与动能之间的关系为mAvA=⑧mBvB=⑨木板A的长度L=sA-sB⑩代入数据解得L=0.50m5、一块质量为M长为L的长木板，静止在光滑水平桌面上，一个质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板，滑块刚离开木板时的速度为．若把此木板固定在水平桌面上，其他条件相同．求：（1）求滑块离开木板时的速度v；（2）若已知滑块和木板之间的动摩擦因数为μ，求木板的长度．解析：（1）设长木板的长度为l，长木板不固定时，对M、m组成的系统，由动

8、量守恒定律，得                    ①由能量守恒定律，得         ②当长木板固定时，对m，根据动能定理，有③联立①②③解得（2）由①②两式解得6、如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动