1 牛顿运动定律专题模型一牛顿运动定律在滑板 -滑块问题中的应用例 1:如图所示,薄板A 长 L=5 m,其质量 M=5 kg ,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐.在A 上距右端 x=3 m 处放一物体 B(可看成质点 ),其质量m=2 kg.已知 A、B 间动摩擦因数 μ1=0.1,A 与桌面间和 B 与桌面间的动摩擦因数均为μ2=0.2,原来系统静止. 现在在板的右端施加一大小一定的水平力F 持续作用在 A 上直到将 A 从 B下抽出才撤去,且使B 最后停于桌的右边缘.求:(1)B 运动的时间.(2)力 F 的大小.解析: (1)对于 B,在未离开 A 时,其加速度为:aB1=μ1mgm =1 m/s2设经过时间 t1 后 B 离开 A,离开 A 后 B 的加速度为:aB2=-μ2mgm =- 2 m/s2设物体 B 离开 A 时的速度为 vB有 vB=aB1t1 和12aB1t21+v2B-2aB2=x代入数据解得 t1=2 s t2= vB-aB2=1 s 所以 B 运动的时间是: t=t1+t2=3 s. (2)设 A 的加速度为 aA,则根据相对运动的位移关系得12aAt21-12aB 1t21=L-x2 解得: aA=2 m/s2由牛顿第二定律得F-μ1mg-μ2(m+M)g=Ma A代入数据得: F=26 N. 答案: (1)3 s(2)26 N 易错原因: (1)不清楚滑块-滑板类问题中滑块、滑板的受力情况,求不出各自的加速度.(2)画不好运动草图,找不出位移、速度、时间等物理量间的关系.(3)不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初速度.(4)不清楚物体间发生相对滑动的条件.训练 1:如图所示,长为 L=2 m、质量为 M=8 kg 的木板,放在水平地面上, 木板向右运动的速度v0=6 m/s 时,在木板前端轻放一个大小不计, 质量为 m=2 kg 的小物块. 木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.2,g=10 m/s2.求:(1)物块及木板的加速度大小.(2)物块滑离木板时的速度大小.解析: (1)物块的加速度 am=μ g=2 m/s2对木板有: μ mg+μ(M +m)g=Ma M解得 aM=3 m/s2. (2)设物块经时间 t 从木板滑离,则L=v0t-12aMt2-12amt2解得 t1=0.4 s 或 t2=2 s(舍去 ) 滑离木板时物块的速度: v=amt1=0.8 m/s. 答案: (1)2 m/s23 m/s2(2)0.8 m/s 模型二牛顿运动定律在传送带问题中的应用1.传送带包括水平传送带与倾斜传送带,分析处理传送带问题时,一定要做好“受力分析、状态分析、过程分析”,具体流程如下:2.求解传送带问题应注意以下几点(1)在确定研究对象并进行受...