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1、高中物理根本模型解题思路板块模型一本模型难点:(1) 长板下外表是否存在摩擦力,摩擦力种类;静摩擦力还是滑动摩擦力,如滑动摩擦力,计算(2) 物块和长板间是否存在摩擦力,摩擦力种类:静摩擦力还是滑动摩擦力。(3) 长板上下外表摩擦力大小。二在题干中寻找注意条件:(1) 板上下两外表是否粗糙或光滑(2) 初始时刻板块间是否发生相对运动(3) 板块是否受到外力,如受外力观察作用在哪个物体上(4) 初始时刻物块放于长板位置(5) 长板长度是否存在限定一、光滑水平面上,静止放置一质量为,长度为长板,一质量为物块,以速度从长板一段滑向另一段,板块间动摩擦因数为。首先受力分析:对于:由于板块间发生相对运动
2、,所以物块所受长板向左滑动摩擦力,即: 方向水平向左由于物块初速度向右,加速度水平向左,所以物块将水平向右做匀减速运动。对于:由于板块间发生相对运动,所以长板上外表所受物块向右滑动摩擦力,但下外表由于光滑不受地面作用摩擦力。即: 方向水平向右由于长板初速度为零,加速度水平向右,所以物块将水平向右做匀加速运动。假设当时,由于板块间无相对运动或相对运动趋势,所以板块间滑动摩擦力会突然消失。那么物块和长板将保持该速度一起匀速运动。关于运动图像可以用图像表示运动状态:公式计算:设经过时间 板块共速,共同速度为。由 可得:做匀减速直线运动: 做初速度为零匀加速直线运动:可计算解得时间: 物块和长板位移关
3、系: : 相对位移:二、粗糙水平面上,静止放置一质量为,一质量为物块,以速度从长板一段滑向另一段,板块间动摩擦因数为,长板和地面间动摩擦因数为,长板足够长。首先受力分析:对于:由于板块间发生相对运动,所以物块所受长板向左滑动摩擦力,即: 方向水平向左由于物块初速度向右,加速度水平向左,所以物块将水平向右做匀减速运动。对于:由于板块间发生相对运动,所以长板上外表所受物块向右滑动摩擦力,下外表受到地面施加方向向左摩擦力作用。即:由于长板所受上外表向右滑动摩擦力和下外表地面所施加最大静摩擦力大小关系未知,这里我们认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,所以我们要进展讨论:(1) 当时: 仍然保持静止不动,
4、以加速度做匀减速直线运动。(2) 当时: 那么产生一定加速度: , 可求得加速度,方向向右。所以将做初速度为零,加速度匀加速直线运动,设经过时间二者速度相等,即解得时间: 解得二者共同速度:位移: 位移:二者在此过程中发生相对位移:当二者速度一样时,无相对运动,所以二者间滑动摩擦力突然消失,但由于长板下外表为粗糙,假设二者可以一起匀减速运动: 解得:由于 ,所以假设成立。当二者速度一样时,二者共同以加速度做匀减速运动,不再发生相对运动。共同匀减速时间:关于运动图像可以用图像表示运动状态:三、光滑水平面上,静止放置一质量为长板,长板上静止放置一质量为物块,现对物块施加一外力,板块间动摩擦因数为,
5、假设长板与物块无相对运动一起加速,所以我们可以采用整体法来进展求解:当外力增大时,整体加速度增大,说明长板和物块加速度同时增大,但对于:由于受到外力作用作为动力来源,所以加速度无最大值。但对于:由于加速度来源是施加静摩擦力产生,二者间静摩擦力存在最大值,所以当二者间静摩擦力到达最大值时加速度也就存在着对应最大值,即: ,将带入上式,解得: 为一临界值。当 时,板块间无相对滑动,一起匀以共同加速度匀加速运动增大,二者间静摩擦力增大。当 时,板块间发生相对滑动,增大,二者间滑动摩擦力不变为 ,增大,不变四、光滑水平面上,静止放置一质量为长板,长板上静止放置一质量为物块,现对长板施加一外力,板块间动
6、摩擦因数为,假设长板与物块无相对运动一起加速,所以我们可以采用整体法来进展求解:当外力增大时,整体加速度增大,说明长板和物块加速度同时增大,但对于:由于加速度来源是施加静摩擦力产生,二者间静摩擦力存在最大值,所以当二者间静摩擦力到达最大值是加速度也就存在着对应最大值。但对于:由于受到外力作用作为动力来源,所以加速度无最大值。即: ,将带入上式,解得: 为一临界值。当 时,板块间无相对滑动,一起匀以共同加速度匀加速运动增大,二者间静摩擦力增大。当 时,板块间发生相对滑动,增大,二者间滑动摩擦力不变为 ,增大,不变从以上几例我们可以看到,无论物体运动情景如何复杂,这类问题解答有一个根本技巧和方法:在物体运动每一个过程中,假设两个物体初速度不同,那么两物体必然相对滑动;假设两个物体初速度一样包括初速为0,那么要先判定两个物体是否发生相对滑动,其方法是求出不受外力F作用那个物体最大临界加速度并用假设法求出在外力F作用下整体加速度,比拟二者大小即可得出结论。