高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 微专题24 动力学中的“滑块-木板”模型备考精炼-人教版高三物理试题VIP免费

24动力学中的“滑块-木板”模型[方法点拨]“滑块—木板”模型问题中，靠摩擦力带动的那个物体的加速度有最大值：am＝.假设两物体同时由静止一起运动，若整体加速度小于该值，则二者相对静止，二者间是静摩擦力；若整体加速度大于该值，则二者相对滑动，二者间为滑动摩擦力．1．(多选)(2017·徐州市考前模拟)如图1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，小滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出小滑块A的加速度a，得到如图乙所示的F－a图象．取g＝10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则()图1A．小滑块A的质量为4kgB．木板B的质量为5kgC．当F＝40N时，木板B的加速度为3m/s2D．小滑块A与木板B间的最大静摩檫力为12N2．如图2所示，在光滑水平面上，一个小物块放在静止的小车上，物块和小车间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2.现用水平恒力F拉动小车，关于物块的加速度am和小车的加速度aM的大小(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，下列选项可能正确的是()图2A．am＝2m/s2，aM＝1m/s2B．am＝1m/s2，aM＝2m/s2C．am＝2m/s2，aM＝4m/s2D．am＝3m/s2，aM＝5m/s23．(多选)(2018·如皋市质量检测)如图3甲所示，物块A与木板B叠放在粗糙水平面上，其中A的质量为m，B的质量为2m，且B足够长，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.对木板B施加一水平变力F，F随t变化的关系图如图乙所示，A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是()图3A．在0～t1时间内，A、B间的摩擦力为零B．在t1～t2时间内，A受到的摩擦力方向水平向左C．在t2时刻，A、B间的摩擦力大小为0.5μmgD．在t3时刻以后，A、B间的摩擦力大小为μmg4．如图4所示，质量为M＝1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，在木板的左端放置一个质量为m＝1kg的小铁块(可视为质点)，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增大的水平向左的力F(图中未画出)，下列能正确表示铁块与木板间的摩擦力Ff随力F大小变化的图象是(重力加速度g＝10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图45．(2017·淮安、宿迁市学业质量检测)如图5所示，钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为μ1，A、B间动摩擦因数为μ2，μ1＞μ2，卡车刹车的最大加速度为a，a＞μ1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在s0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过()图5A.B.C.D.6．(多选)如图6，质量为M的木板放在光滑的水平面上，木板的左端有一质量为m的木块，在木块上施加一水平向右的恒力F，木块和木板由静止开始运动，经时间t二者分离．则下列哪些变化可使时间t增大()图6A．仅增大木板的质量MB．仅增大木块的质量mC．仅增大恒力FD．仅稍增大木块与木板间的动摩擦因数7．如图7所示，长木板置于光滑水平地面上，小物块放在长木板的正中间，两物体处于静止状态．已知木板的质量为M＝4kg，长度为L＝2m，物块的质量为m＝1kg，尺寸可以忽略．物块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2，认为两物体间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g＝10m/s2.图7(1)若在物块上施加一个水平恒力F1，恰好能使物块在木板上滑动，求力F1的大小；(2)若在木板上施加一个水平恒力F2，经过2s物块恰好从木板上滑落，求力F2的大小．答案精析1．AD[由题图乙知，F＜20N时，A、B一起加速运动，对整体，由牛顿第二定律得：F＝(mA＋mB)a由题图乙可得＝kg＝10kg，所以mA＋mB＝10kg当F＞20N时，A、B间发生相对滑动，对A，由牛顿第二定律得F－μmAg＝mAa，得F＝μmAg＋mAa.图象的斜率k＝＝4，得mA＝4kg，mB＝6kg，故A正确，B错误．由F＝μmAg＋mAa知，图象的纵截距为μmAg＝12N当F＝40N时，木板B的加速度为aB＝＝m/s2＝2m/s2，故C错误．小滑块A与木板B间的最大静摩檫力为Ff＝μmAg＝12N，故D正确．]2．C[若物块与小车保持相对静止一起运动，设加速度为a，对系统受力分析，由牛顿第二定律可得：F＝(M＋m)a，隔离小物块受力分析，二者间的摩擦力Ff为静摩擦力，且Ff≤μmg，由牛...