一轮复习物理专题专题动力学中的滑块滑板问题.doc

专题:动力学中的滑块—滑板模型1、模型特点:上、下叠放两个物体,、考点:“滑块-木板”类问题,具有涉及考点多(运动学公式、牛顿运动定律、功能关系等),情境丰富,设问灵活,解法多样,思维量高等特点,是一类选拔功能极强的试题,也是新课标力学常考的试题。3、解题思路:(1)动力学关系:受力分析注意摩擦的作用是相互的,灵活运用整体法和隔离法分析,根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度;而出现最大加速度时往往是运动过程出现临界转折的关键点。(2)运动关系:恰好“滑落”或“不滑落”常为找时间关系列位移方程,一般为同向运动位移差为板长,反向运动位移之和为板长。(3)能量关系:相互摩擦机械能损失转化为内能,常用能量守恒△E=f滑X相对。(4)区分选修3-5动量守恒中的滑块滑板:要满足动量守恒必不受外力,一般无外界拉力和地面摩擦力。mFM【典例1】【临界问题】木板M静止在光滑水平面上,木板上放着一个小滑块m,与木板之间的动摩擦因数μ,为了使得m能从M上滑落下来,求下列两种情况下力F的大小范围。FMm方法归纳:是否滑动的关键在于是否达到最大静摩擦,关键在最大静摩擦及最大加速度判断比较【变式一】图所示,在光滑的水平地面上有一个长为L,质量为M=4kg的木板A,在木板的左端有一个质量为m=2kg的小物体B,A、B之间的动摩擦因数为μ=,当对B施加水平向右的力F作用时(设A、B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等),(1)若F=5N,则A、B加速度分别为多大?(2)若F=10N,则A、B加速度分别为多大?(3)在(2)的条件下,若力F作用时间t=3s,B刚好到达木板A的右端,则木板长L应为多少?图12【变式二】【2011·理综课标I第21题】如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()【典例2】【多过程问题】【2015·全国课标II第25题】下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°(sin37°=)的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数μ1减小为,B、,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第2s末,B的上表面突然变为光滑,μ2保持不变。已知A开始运动时,A离B下边缘的距离l=27m,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求:(1)在0~2s时间内A和B加速度的大小(2)A在B上总的运动时间【变式3】【2013·全国课标II第25题】一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/:.C(1)物块