滑块一木板模型的动力学分析在髙三物理复习中,滑块一木板模型作为力学的基本模型经常出现,是直线运动和牛顿运动定律有关知识的巩固和应用
这类问题的分析有利于培养学生对物理情景的想象能力,为后面的综合应用打下良好的基础
滑块一木板模型的常见题型及分析方法如下:问题1如图所示:A、B两物体叠放在一起,m=2kg,m=5kg,它们之间的动摩擦因数为卩=0
2,地面光AB滑,开始时它们都静止,现给B施加一个水平恒力F,使它们一起向右运动
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)B对A的最大静摩擦力F是多少
最大静摩擦力能使A获得的加速度a是多少
maxmax(2)当F=1N时,B对A的摩擦力为多少
||_>(3)当F=10N时,B对A的摩擦力为多少
(4)当F=14N时,B对A的摩擦力为多少
(5)由以上计算可知:F增大,FBA(6)当F=15N时,B对A的摩擦力为多少
你算出的结果是否符合实际
(7)要使A相对B静止,F的取值围是多少
(用m,m,卩表示)AB(8)若B与地面之间的动摩擦因数为卩,要使A相对B静止,F的取值围是多少
(用m,m,卩,卩表示);要1AB1使A相对B滑动,F的取值围是多少
(用m,m,卩,卩表示)AB1例1如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间的最大静摩擦力为umg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值
变式1例1中若拉力F作用在B上呢
变式2在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为雯(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值
例2如图3所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力F,F=8N,当小车速度达到1
5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数卩=0