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1、-牛顿运动定律之典型例题-第 7 页牛顿运动定律之典型例题滑块-斜面模型【技巧点拨】滑块-斜面模型在高考中是千变万化，既可能光滑，也可以粗糙；既可能固定，也可以运动，即使运动，也可能匀速或变速；常常考查受力分析、力的合成、力的分解、牛顿运动定律、能等力学基础知识。对于滑块-斜面模型的动力学问题的求解，能否做好斜面上物体的受力分析，尤其是斜面对物体的作用力（包括支持力和摩擦力）是解决问题的关键，然后建立坐标系进行正交分解，利用相关定律列方程求解。【对点题组】1如图所示，斜面体放置在水平地面上，物块沿粗糙的斜面加速下滑，斜面体始终保持静止，在此过程中（）A斜面体对物块的作用力斜向左上方B斜面体对物
2、块的作用力斜向右上方C地面对斜面体的摩擦力水平向右D地面对斜面体的支持力大于物块与斜面体的重力之和2如图甲所示，一倾角为37、长L的固定斜面是由两种材料构成的，物块P从斜面顶端以初速度v0=1m/s沿斜面向下运动，物块P与斜面间的动摩擦因数随物块P下滑的距离L的关系如图乙所示已知，取g=10m/s2求：（1）物块P在斜面上前后两段滑动的加速度大小与方向；（2）物块P滑到斜面底端时的速度大小？3如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角=37，一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点滑块运动的图象如图乙所示，（已知：，重力加速度g=10m/s2）求：（1）AB之间的距
3、离；（2）滑块再次回到A点时的速度；（3）滑块在整个运动过程中所用的时间【高考题组】4(2014福建卷) 如下图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图像中能正确描述这一运动规律的是()6(2013广东卷)如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则( )7(2011安徽卷)一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。则物块( ) A仍处于静止状态 B沿斜面加速下滑 C受到的摩擦力
4、不便 D受到的合外力增大8(2011海南物理卷) 如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力()A等于零 B不为零，方向向右C不为零，方向向左D不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右传送带模型【技巧点拨】传送带传递货物时，一般情况下，由摩擦力提供动力，而摩擦力的性质、大小、方向和运动状态密切相关分析传送带问题时，要结合相对运动情况，分析物体受到传送带的摩擦力方向，进而分析物体的运动规律是解题的关键注意因传送带由电动机带动，一般物体对传送带的摩擦力不影响传送带的运动状态【对点题组】1某飞机场利用如下图所示的传送带将地面
5、上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角30，传送带两端A，B的距离L10 m，传送带以v5 m/s的恒定速度匀速向上运动在传送带底端A轻放上一质量m5 kg 的货物，货物与传送带间的动摩擦因数.求货物从A端运送到B端所需的时间(g取10 m/s2)2如图所示，水平传送带以2 m/s的速度运动，传送带长AB20 m，今在其左端将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数0.1，(g10 m/s2)试求： (1)工件开始时的加速度a；(2)工件加速到2 m/s时，工件运动的位移；(3)工件由传送带左端运动到右端的时间3一足够长的水平传送带以恒定的速度运动，现将质量
6、为M=2.0kg 的小物块抛上传送带，如图a所示地面观察者记录了小物块抛上传送带后06s内的速度随时间变化的关系，如图b所示（取向右运动的方向为正方向），g 取10m/s2（1）指出传送带速度的大小和方向；（2）计算物块与传送带间的动摩擦因数4将粉笔头A轻放在以4m/s的恒定速度运动的足够长水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4m的划线若使该传送带改做加速度大小为3m/s2的匀减速运动直至速度为零，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头B轻放在传送带上，求：（1）粉笔头B最终所在位置离划线起点的距离？（2）粉笔在传送带上划线的长度？5如图所示，传送带与水平面夹角37，并以v10m/
7、s的速度运行，在传送带的A端轻轻地放一小物体，若已知传送带与物体之间的动摩擦因数0.5，传送带A到B端的距离s16m，则小物体从A端运动到B端所需的时间可能是(g10m/s2) ( )A1.8s B2.0s C2.1s D4. 0s 6如图所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图2所示（图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点）已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2求：（1）物块与传送带间的动摩擦因数；（2）物块在传送带上的运动时间： 滑块-木板模型【技巧点拨】滑块木板模型作为力学的基本模
8、型经常出现，是对直线运动和牛顿运动定律有关知识的综合应用着重考查学生分析问题、运用知识的能力，这类问题无论物体的运动情景如何复杂，这类问题的解答有一个基本技巧和方法：求解时应先仔细审题，清楚题目的含义，分析清楚每一个物体的受力情况、运动情况因题目所给的情境中至少涉及两个物体、多个运动过程，并且物体间还存在相对运动，所以应准确求出各物体在各运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)，找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口求解中更应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度【对点题组】1如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放
9、着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即Fkt，其中k为已知常数若物体之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力，且A，B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的vt图象的是()2如图所示，质量M8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一F8 N的水平推力，当小车向右运动的速度达到v01.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m2 kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长，取g10 m/s2.求：(1)放小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；(2)经多长时间两者达到相同的速度；(3)从小物块放上小车
10、开始，经过t1.5 s小物块通过的位移大小为多少？【高考题组】3(2014江苏卷)如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则() A当F2mg 时，A、B都相对地面静止B当Fmg时，A的加速度为gC当F3mg时，A相对B滑动D无论F为何值，B的加速度不会超过g6(2013上海卷)如图，质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度v0，经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。7(2011课标全国卷) 如图所示，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Fkt(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()