2014年武汉市高三2轮复习课-滑块问题课件VIP免费

牛顿运动定律的应用：滑块问题A在B上滑行的距离为多少？v0μBM无限长质点地面光滑μmgAmμmg对A：μmg=ma1对B:μmg=Ma2建立模型x1=(v0+v)t0/2v0vx2x2=vt0/2X2=mv02/2M(M+m)μgxX1=Mmv02/2(M+m)2μgAv0-a2t0=a1t0=v得：t0=Mv0/μ(M+m)gv=mv0/(M+m)x1对A：μmg=ma2对B:μmg=Ma1图象中怎样反映A在B滑行的距离？vtov0vt0解决滑块问题的一般思路应用牛顿运动定律及运动学规律解决滑块问题时：1、做好两个分析（受力、运动过程），构建运动模型。2、抓好衔接点，构建解题思路。即寻找衔接几个过程的物理量（v、x、t）。3、准确选取研究对象，根据牛顿运动定律及运动学列方程。4、注意掌握用图象直观反映物理规律的方法。问题分析一、在以上模型中，若B不是无限长，为使A不至于从B上滑落，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力F，若M＝0.5kg，B长L＝1m，m＝1kg，初速度v0＝4m/s，A与B之间的动摩擦因数μ＝0.2为使A不至于从B右端滑落，则拉力F应满足的条件为()为使A不至于从B左端滑落，则拉力F应满足的条件为()A.F≤3NB.F≤5NC.F≥1ND.F≥3NmMμf1f1'由位置关系，有mumgLavavvtt22122022A匀减速运动，加速度a1＝＝μg，对B:F＋μmg＝Ma2，210avavvtt联立F＝1N满足题意F≥1N由时间关系，有1、A不从B的右端滑落的临界条件是：A到达B的右端时，A、B具有共同的速度vt2、A不从B的左端滑落的条件是：A与B具有相同的速度之后，A必须相对B静止，才能不会从B的左端滑落。f1'、f1问题分析二、在以上模型中，若A、B均静止，B与地面间的动摩擦因数μ=0.1,A放置在B的左端，A与B间的动摩擦因数μ1=0.4，已知M=m=1kg（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m／s2）ABμμ1MmBAF0f1f1'fμ1μ1、在A上施加水平向左的恒力F0=1N，分析铁块A和木板B所受的摩擦力及运动情况AMF0Ffm2、加F0后，再在A上施多大的水平向右力F时，A开始运动。BAMF0Ffmf'1ma0A和B一起运动的最大加速度由决定。木板B所受两个摩擦力的最大值f'1m-fm=Ma0B3、加在铁块A上水平向右的力F多大时，A相对B滑动？f1/NF/N0AMF0FB4、加F0后，若在铁块A右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F，假设木板足够长，在图中画出A受到木板B的摩擦力随拉力F大小的变化而变化的图象问题分析三、在以上模型中，若M＝m,B在粗糙地面上运动，t=0时刻将A轻放到B中央，以后木板B运动的v-t图象如图。求：（1）初始阶段，A、B怎样运动？加速度各为多少？（2）A与B、B与地面间动摩擦因数μ1、μ2各为多少？（3）从t=0时刻到A与B均停止时，A相对于B的位移大小？0.5t/s15v/(m.s-1)Ov0ABf1f1/（1）初始阶段,对Aa1=v1/t1=2m/s20.5t/s15v/(m.s-1)O对Ba2=(v0-v1)/t1=8m/s2(2)对Aμ1mg=ma1对Bμ1mg+2μ2mg=ma2联立μ1=0.20μ2=0.30(3)t1=0.5s时刻后，若A、B相对静止对AB整体2μ2mg=2maa=μ2g=3m/s2f2而对Aμ1mg=mam/am/=μ1g=2m/s2不可能相对静止f1v0AA的v-t图象如虚线所示121122avx/221110222avtvvxmxxx125.112f2f1/思考与应用如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则此加速度最大为多大？m2mm2mF2mmmFμmg=4maμmg=2ma'a'=μg/2a=μg/4a'>a四个木块共同最大加速度为μg/45、如图所示,一质量为M＝4kg,长为L＝2m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为μ=0.1,在此木板的右端上还有一质量为m＝1kg的铁块,且视小铁块为质点,木板厚度不计.今对木板突然施加一个水平向右的拉力.(1)若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力大小为6N,则小铁块经多长时间将离开木板？(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.2,铁块与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1,要使小铁块对地面的总位移不超过1.5m,则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？(g＝10m/s2)[解析](1)对木板受力分析,由牛顿第二定律得:F－μ(M＋m)g＝Ma又L＝at2/2解得:t＝4s.(2)铁块在木板上时:μ1mg＝ma1,铁块在地面上时:μ2mg＝ma2,对木板:F－μ1mg－μ(M＋m)g＝Ma3设铁块从木板上滑下时的速度为v1,铁块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2,则:2a1x1＝v122a2x2＝v12并且满足x1＋x2≤1.5m设铁块在木板上滑行时间为t1,则x1＝a1t12/2木板对地面的位移x＝a3t12/2x＝x1＋L联立：F≥47N.