滑块滑板模型

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1、高三物理专题复习：滑块—滑板模型典型例题：例1.如图所示，在粗糙水平面上静止放一长L质量为M=1kg的木板B，一质量为m=1Kg的物块A以速度滑上长木板B的左端，物块与木板的摩擦因素μ1=0.1、木板与地面的摩擦因素为μ2=0.1，已知重力加速度为g=10m/s2，求：（假设板的长度足够长）(1)物块A、木板B的加速度；（2）物块A相对木板B静止时A运动的位移；（3）物块A不滑离木板B，木板B至少多长？考点：本题考查牛顿第二定律及运动学规律考查：木板运动情况分析，地面对木板的摩擦力、木板的加速度计算，相对位移计算。解析：（1）物块A的摩擦力：A的加速度：方向向左木板B受到地面的摩

2、擦力：故木板B静止，它的加速度（2）物块A的位移：（3）木板长度：拓展1.在例题1中，在木板的上表面贴上一层布，使得物块与木板的摩擦因素μ3=0.4，其余条件保持不变，（假设木板足够长）求：（1）物块A与木块B速度相同时，物块A的速度多大？（2）通过计算，判断AB速度相同以后的运动情况；（3）整个运动过程，物块A与木板B相互摩擦产生的摩擦热多大？考点：牛顿第二定律、运动学、功能关系考查：木板与地的摩擦力计算、AB是否共速运动的判断方法、相对位移和摩擦热的计算。解析：对于物块A:1分加速度：1分对于木板：1分加速度：1分物块A相对木板B静止时，有：解得运动时间：1分(2)假设AB共

3、速后一起做运动，物块A的静摩擦力：1分所以假设成立，AB共速后一起做匀减速直线运动。1分（3）共速前A的位移：木板B的位移：所以：拓展2：在例题1中，若地面光滑，其他条件保持不变，求：（1）物块A与木板B相对静止时，A的速度和位移多大？（2）若物块A不能滑离木板B，木板的长度至少多大？（3）物块A与木板B摩擦产生的热量多大？考点：动量守恒定律、动能定理、能量守恒定律考查：物块、木板的位移计算，木板长度的计算，相对位移与物块、木板位移的关系，优选公式列式计算。解析：（1）A、B动量守恒，有：解得：（2）由动能定理得：对A:对B:又：解得：（3）摩擦热：拓展3：如图所示，光滑的水平面

4、上有两块相同的长木板A和B,长度均为L=0.5m,在B的中间位置有一个可以看作质点的小铁块C三者的质量都为m=1kg,C与A、B间的动摩擦因数均为u=0.5.现在A以速度va=6m/s向右运动并与B相碰，碰撞时间极短,碰后AB粘在一起运动，而C可以在B上滑动g=10m/s2,求：（1）A、B碰撞后B的速度（2）小铁块C最终距长木板A左端的距离.（3）整个过程系统损失的机械能。 考点：动量守恒定律、动能定理、能量守恒定律考查：对多物体、多过程问题的正确分析，选择合适的规律列表达式，准确书写出表达式。解析：（1）与B碰后，速度为v1，由动量守恒定律得mv0=2mv1①  （2分）A、

5、B、C的共同速度为v2，由动量守恒定律有mv0=3mv2②  （1分） 小铁块C做匀加速运动：  ③   （1分）当达到共同速度时：④（1分）  ⑤（1分）对A、B整体，，⑥（1分）  ⑦（1分）小铁块C距长木板A左端的距离：⑧ （1分）（3）小铁块C在长木板的相对位移：系统损失的机械能：拓展4例5.在例题1中，若地面光滑，长木板的上表面的右端固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，Q点右端表面是光滑的，Q点到木板左端的距离L=0.5m，其余条件保持不变，求：（1）弹簧的最大弹性势能多大？（2）要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离木板，则物块与木板的动摩擦因素的范围。（滑块与弹簧的相

6、互作用始终在弹簧的弹性限度内）考点：动量守恒定律、功能关系、能量守恒定律考查：正确理解弹性势能最大的意思，准确找出临界条件，准确书写出相应的方程。解析：（1）A、B动量守恒，有：解得：设最大弹性势能为EP，由能量守恒定律得：解得：（2）要使滑块A挤压弹簧，及A、B共速且恰好运动到Q点时，有：解得：要使滑块最终没有滑离木板B，即A、B共速且物块恰好运动到木板B的最左端时，有：解得：所以：变式训练，巩固提升：考查：对知识的迁移、应用，培养能力1.如图所示，一平板小车静止在光滑的水平地面上，车上固定着半径为R=0.7m的四分之一竖直光滑圆弧轨道，小车与圆弧轨道的总质量M为2kg，小车上

7、表面的AB部分是长为1.0m的粗糙水平面，圆弧与小车上表面在B处相切．现有质量m=1kg的滑块（视为质点）以 v0=3m/s的水平初速度从与车的上表面等高的固定光滑平台滑上小车，滑块恰好在B处相对小车静止，g=10m/s2．（1）求滑块与小车之间的动摩擦因数μ和此过程小车在水平面上滑行的距离s；（2）要使滑块滑上小车后不从C处飞出，求初速度v0应满足的条件．2．如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量M＝4kg、高h＝0.8m的平板车Q，车的左端固定着一条轻质弹簧，弹簧自然状态时