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1、.1.(8 分)如图19 所示,长度L=1.0 m 的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1=1.0 kg,A与水平地面之间的动摩擦因数1=0.04 在A的右端有一个小物块B(可视为质点)现猛击A左侧,使A瞬间获得水平向右的速度0=2.0 m/sB的质量m2=1.0 kg,A与B之间的动摩擦因数 2=0.16 取重力加速度g=10 m/s2(1)求B在A上相对A滑行的最远距离;(2)若只改变物理量0、2中的一个,使B刚好从A上滑下请求出改变后该物理量的数值(只要求出一个即可)2、(8 分)如图13 所示,如图所示,水平地面上一个质量M=4.0kg、长度 L=2.0m 的木板,在 F=8.0N
2、的水平拉力作用下,以 v0=2.0m/s 的速度向右做匀速直线运动某时刻将质量m=1.0kg 的物块(物块可视为质点)轻放在木板最右端(g=10m/s2)(1)若物块与木板间无摩擦,求物块离开木板所需的时间;(保留二位有效数字)(2)若物块与木板间有摩擦,且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等,求将物块放在木板上后,经过多长时间木板停止运动B A v0L图 19 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 15 页 -.3.(2009春会考)(8 分)如图 15 所示,光滑水平面上有一块木板,质量M=1.0 kg,长度L=1.0 m 在木板的最左端有一个小滑
3、块(可视为质点),质量m=1.0 kg 小滑块与木板之间的动摩擦因数=0.30 开始时它们都处于静止状态某时刻起对小滑块施加一个F=8.0 N水平向右的恒力,此后小滑块将相对木板滑动.(1)求小滑块离开木板时的速度;(2)假设只改变M、m、F中一个物理量的大小,使得小滑块速度总是木板速度的2 倍,请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值(只要提出一种方案即可).4.(2009 夏)(8分)如图 15 所示,水平桌面到地面的高度h=0.8 m.质量m=0.2 kg的小物块(可以看作质点)放在桌面A端.现对小物块施加一个F0.8 N的水平向右的恒力,小物块从静止开始运动.当它经过桌面上的B点时撤去
4、力F,一段时间后小物块从桌面上的C端飞出,最后落在水平地面上.已知AB=BC=0.5 m,小物块在A、B间运动时与桌面间的动摩擦因数1=0.2,在B、C间运动时与桌面间的动摩擦因数2=0.1.(1)求小物块落地点与桌面C端的水平距离;(2)某同学作出了如下判断:若仅改变AB段的长度而保持BC段的长度不变,或仅改变BC段的长度而保持AB段的长度不变,都可以使小物块落地点与桌面C端的水平距离变为原来的2 倍.请你通过计算说明这位同学的判断是否正确.m M F 图 15 F h A B C 图 15 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 15 页 -.5.(2010 春)如图
5、 14 所示,光滑水平面上有一木板槽(两侧挡板厚度忽略不计),质量M=2.0kg,槽的长度L=2.0m,在木板槽的最左端有一个小滑块(可视为质点),质量m=1.0kg,小滑块与木板槽之间的动摩擦因数20.01.开始时它们都处于静止状态,某时刻起对木板槽施加一个 F=10.0N 水平向左的恒力,此后小滑块将相对木板槽滑动。(1)求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小;(2)水平面光滑是一种理想化的情况,实际上木板槽与水平面间是有摩擦的,经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数2=0.05。如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第(1)问所求速度相同,请你通过计算确定一种方案:即只改变M、m、F 中一个物理量
6、的大小,实现上述要求(只要提出一种方案即可)。6(8 分)如图17 所示,质量M=5 kg的平板静止在光滑的水平面上,平板的右端有一竖直挡板,一个质量m=2 kg 的木块静止在平板上,木块与挡板之间的距离L=0.8 m,木块与平板之间的动摩擦因数=0.4(1)若对木块施加F 12 N水平向右的恒力,直到木块与挡板相撞,求这个过程经历的时间t;(2)甲同学说,只增大平板的质量M,可以缩短上述时间t;乙同学说,只减小平板的质量M,可以缩短上述时间t请你通过计算,判断哪位同学的说法是正确的FL 平板木块图 17 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 15 页 -.7.(201
7、1 年夏)如图17 所示,光滑水平面上有一块质量M=3.0kg,长度L=1.0m 的长木板,它的右端有一个质量m=2.0kg 的小物块(可视为质点),小物块与长木板之间的动摩擦因数=0.20 小物块与长木板都处于静止状态。从某时刻起对长木板施加一个水平向右的恒力F,使小物块将相对长木板滑动,经过时间t=1.0s,小物块恰好滑到木板的中点。取重力加速度g=10m/s2(1)求恒力F的大小;(2)假设改变M、m、F 中一个物理量的大小,使得经过时间t=1.0s,小物块恰好滑到木板的左端。请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值(只要提出一种方案即可)8.(2011 年春)如图17 所示,长度L=1
8、.0 m 的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1=1.0 kg,A与水平地面之间的动摩擦因数1=0.04 小物块B(可视为质点)以0=2.0 m/s的初速度滑上A的左端,B的质量m2=1.0 kg,A与B之间的动摩擦因数2=0.16 取重力加速度g=10 m/s2(1)求B在A上相对A滑行的最远距离;(2)若只改变物理量0、1、2中的一个,使B刚好从A上滑下,请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可)B A 0图 17 L名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 15 页 -.9.(2012 年春)如图19 所示,光滑水平面上有一块静止的长木板,木板的长度L=2.
9、4 m,质量M=3.0 kg.某时刻,一个小物块(可视为质点)以0=3.0 m/s的初速度滑上木板的右端,与此同时对木板施加一个F=6.0 N的水平向右的恒力.物块的质量m=1.0 kg,物块与木板间的动摩擦因数=0.30 取重力加速度g=10 m/s2(1)求物块相对木板滑动的最大距离;(2)若只改变物理量F、M、m中的一个,使得物块速度减为零时恰好到达木板的左端,请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可)10(8 分)如图 19 所示,光滑水平面上放着一块长木板,木板处于静止状态,其长度L=16 m质量 M=3 0 kg,质量 m=1 0 kg 的小物块放在木板的最右端(小物块可视
10、为质点),小 物块与木板之间的动摩擦因数=010现对木板施加一个F=10 N方向水平向右的恒力,木板与小物块发生相对滑动。取g=10m/s2(1)求木板开始运动时加速度的大小;(2)如果把木板从物块下方抽出来,那么 F持续作用的时间至少需要多长?F m M 0图 19 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 15 页 -.11.(2013 丰台会考模拟)如图16 所示,一上表面光滑的木箱宽L1 m、高 h3.2 m、质量 M 8 kg。木箱在水平向右的恒力F16N作用下,以速度v03m/s 在水平地面上做匀速运动。某时刻在木箱上表面的左端滑上一质量m 2 kg,速度也为3
11、m/s 的光滑小铁块(视为质点),重力加速度 g 取 10 m/s2。求:(1)小铁块刚着地时与木箱右端的距离x;(2)若其它条件均不变,木箱宽L至少为多长,小铁块刚着地时与木箱右端的距离最远。12.(2013 海淀会考模拟)如图17 所示,在高出水平地面h0.80m 的平台上放置一质量m20.20kg、长L=0.375m 的薄木板A。在A最右端放有可视为质点的小金属块B,其质量m10.50kg。小金属块B与木板A、木板A与平台间、小金属块与平台间的动摩擦因数都相等,其值0.20。开始时小金属块B与木板A均静止,木板A的右端与平台右边缘的距离d=0.49m。现用水平力将木板向右加速抽出。在小金
12、属块从木板上滑下以前,加在木板上的力为水平向右的恒力F。小金属块落到平台上后,将木板迅速取走,小金属块又在平台上滑动了一段距离,再从平台边缘飞出落到水平地面上,小金属块落地点到平台的水平距离x=0.08m。(取g10 m/s2,不计空气阻力)求:(1)小金属块B离开平台时速度vB的大小;M h L v0m F 图 16 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 15 页 -.(2)小金属块B从开始运动到刚脱离木板A时,小金属块B运动的位移xB;(3)作用在木板上的恒力F的大小。13.(2013 东城南片模拟)如图19 所示,质量M=2.0 kg的长木板静止在光滑水平面上,在
13、长木板的左端放一质量m=1.0 kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数=0.10.现用水平恒力F=3.0 N 向右拉小滑块,使小滑块与长木板发生相对滑动,当小滑块滑至距长木板的左端3m 时撤去力F.已知小滑块在运动过程中始终没有脱离长木板.取g=10m/s2.求:撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大;运动中小滑块距长木板左端的最远距离.B x F A h d 图 17 图 19 F名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 15 页 -.滑块参考答案1.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 15 页 -.2.3.解:(1)小滑块受
14、到F=8.0 N水平向右的恒力后,向右做匀加速直线运动,所受向左的摩擦力f=mg根据牛顿第二定律,小滑块的加速度a1=mfF=5.0 m/s2设经过时间t后小滑块离开木板。在这段时间内小滑块的位移21121tax木板所受向右的摩擦力 f=f,向右做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律,木板的加速度a2=Mf=3.0 m/s2在时间t内木板的位移22221tax由图可知L=x1 x2,解得t=1.0 s 则小滑块离开木板时的速度v=a1t=5.0 m/s(2)小滑块做匀加速直线运动的速度tmmgFtav11木板做匀加速直线运动的速度tMmgtav22任意时刻小滑块与木板速度之比gmMmgFvv221
15、)(欲使小滑块速度是木板速度的2 倍,应满足2)(2gmMmgF若只改变F,则F=9 N 若只改变M,则M=1.2 kg 若只改变,则=0.27 若只改变m,则m=0.93 kg 4.F F x2 x1 L 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 15 页 -.5.解:(1)木板槽受到F=10.0N 水平向左的恒力后,向左做匀加速直线运动,所受向右的摩擦力mgf1,增根据牛顿第二定律,木板槽的加速度21s/m0.4MfFa设经过时间t 后小滑块滑到木板槽中点,在这段时间内木板槽的位移2t1ta21x小滑块因受向左的摩擦力ff,将向左做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,小滑
16、块的加速度22s/m0.2mfa在时间 t 内木板的位移222ta21x由图可知21xx2L解得s0.1t则小滑块滑到木板槽中点时的速度s/m0.2tav2(2)由于小滑块滑到木板槽中点时的速度与第(1)问所求速度相同,而小滑块的加速度不变,所以当木板槽与水平面间有摩擦时,要求木板槽的加速度也不变,即1211aMg)mM(mgFa若只改变 F,则 F=11.5N;若只改变 M,则 M=1.67kg;若只改变 m,则 m=0.40kg.6.解:(1)对木块施加推力作用后,木块和平板的受力情况如图所示木块受到的滑动摩擦力f1=N1=mg=0.40 2.0 10 N=8.0N 根据牛顿第三定律,有
17、f1=f2,N1=N2根据牛顿第二定律,木块的加速度a1=0.20.8121mfFm/s2=2.0m/s2平板的加速度N1mg F f1Mg f2NN2名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 15 页 -.a2=50.82Mfm/s2=1.6m/s2设经过t,木块恰好与挡板相撞,则L=2121ta2221ta解得t2s(2)根据(1)可以求得时间tMmgmmgFLt2如果只改变平板的质量M,从上式可知,当M增大时,时间t减小,所以甲同学说法正确7.解:木板在外力F 的作用下,与小物块发生相对滑动。小物块做匀加速直线运动,没小物块加速度的大小为a1.对小物块 f=mg=m
18、a1 即a1=2.0m/s2 木板做匀加速直线运动,没木反加速度的大小为a2.在 t=1.0s内,小物块向右运动的距离为21121tax木板向右运动的为22212xa t依据题意x2-x1=2L解得 a2=3.0m/s2对木板F-mg=Ma2得F=13N 小物块做匀加速直线运动的加速度1a=2.0m/s2 经过时间 t,小物块向右运动的距离为21112xa t木板向右运动的距离为22212xa t欲使经过时间t=1.0s,小物块恰好滑到木板的左端,要求21xxL即222FmgtgtLM则 M、m、F 满足关系F=4M+2m若只改变F,则 F=16N;若只改变M,则M=2.25kg;若只改变m,
19、则m=0.50kg.8.解:(1)B滑上A后,A、B在水平方向的受力情况如答图所示x1 2Lx2 MMmmFf2 Ff1 Ff2 A B 答图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页,共 15 页 -.其中A受地面的摩擦力的大小Ff1=1(m1+m2)gA、B之间摩擦力的大小Ff2=2 m2g以初速度 0的方向为正方向A的加速度21211221m/s8.0)(mgmmgmaB的加速度22222m/s6.1mgma由于a1 0,所以A会相对地面滑动,经时间t,A的速度ta11A的位移21121taxB的速度ta202B的位移220221tatx当 1=2 时,B相对A静止,解得
20、x2x1=0.83 m 即B在A上相对A滑行的最远距离为0.83m(2)要使B刚好从A上滑下,即当1=2时,有x2x1=L解得Lg)(41220(i)只改变 0,则30520 m/s=2.2 m/s;4 分(ii)只改变1,则 1=0.06;(iii)只改变2,则 2=0.14.4 分9.解:(1)小物块先向左做匀减速直线运动,设小物块加速度的大小为a1对小物块,根据牛顿第二定律得f=mg=ma1a1=3.0 m/s2经时间t1=10a=1.0 s,速度减为零.位移大小211101)-(21+=tatx=1.5 m 之后,小物块向右做匀加速直线运动,设经时间t2与木板相对静止,此时它们的速度大
21、小为,物块向右运动的位移大小为x2.21=ta,221221=tax对木板,水平方向的受力情况如答图2 所示.木板向右做匀加速直线运动,设木板的加速度大小为a2根据牛顿第二定律得答图 2 Ff 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页,共 15 页 -.F-mg=Ma2MmgFa-=2=1.0 m/s2)+(=212tta木板的位移大小22123)+(21=ttax可解得t2=0.50 s,83=2xm,89=3xm 物块相对木板滑动的最大距离231-+=xxxx=2.25 m(2)若物块速度减为零时恰好到达木板的左端,则212121+=taxL=211mg-21+tMFxF
22、、M、m满足关系F=1.8M+3m若只改变F,则F=8.4 N 若只改变M,则M=1.7 kg 答图 3 x1 x2 x3 x 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页,共 15 页 -.若只改变m,则m=0.20 kg 10.11.解:(1)未放小铁块,木箱受到的摩擦力为f1,有Ff1,f1Mg放上小铁块,木箱受到的摩擦力为f2,此时木箱的加速度大小为a,有Ff2Ma联立得a 0.5m/s2(1 分)设小铁块经过t1从木箱右端滑落,有20 10 1112v tv tatL(1 分)小铁块滑落时,木箱的速度v1,则v1v0a t1 (1 分)小铁块滑落后,木箱在F作用下以速度
23、v1作匀速运动,小铁块以初速度v0作平抛运动,下落时间为t2,有2212hgt0 21 2xv tv t(1 分)联立得x 0.8m (1 分)(2)小铁块在水平方向的速度不变,平抛运动时下落时间也不变,因此,小铁块刚滑落时,要求木箱速度刚好为零,此后木箱就停止了运动,小铁块的落地点距木箱右端最远。设小铁块在木箱上运动时间为t3,有 0 v0a t3(1 分)2/0 30 3312v tv tatL(1 分)联立得L 9m 12(8 分)解答:(1)小金属块经历了三段运动过程:在木板上的匀加速直线运动,从木板上滑落后在平台上的匀减速直线运动,离开平台后的平抛运动。设小金属块做平抛运动的时间为t
24、3,由2321gths4.01080.0223ght设平抛运动的初速度为vB,由x=vBt3 解得m/2.04.008.03Btxv2 分(2)小金属块B在长木板上运动时的受力如答图3 所示,小金属块B做匀加速直线运动,设它的加速度为a1。N0.11050.020.0111gmFf答图 3 f1m1g F1名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页,共 15 页 -.2111m/s0.25.00.1mfa小金属块离开长木板后在桌面上运动时的受力如答图4 所示,小金属块做匀减速直线运动,设它的加速度的大小为1a。N0.1105.02.0111gmFf2111m/s0.25.00.
25、1mfa1 分11aa设小金属块在木板上运动时,相对于地面运动的距离为x1,末速度为v1,所用时间为t1,则12112avx111tav设小金属块在平台上运动时,相对于地面运动的距离为x2,末速度为v2,v2=vB=0.20m/s 2122212vvxa由题意知dxx21联立以上四式,解得x1=0.25m x2=0.24m t1=0.5s v1=1.0m/s 所以小金属块B从开始运动到刚脱离木板A时,小金属块B运动的位移xB=x1=0.25m 2 分(3)取木板为研究对象,小金属块在木板上运动时,木板受力如答图 5 所示。N4.11070.020.0)(2122gmmFf木板在t1时间内向右运动距离为L+x1,设木板的加速度为a2,则212121taxL2222112m/s0.5m/s5.0)25.0375.0(2)(2tsLa 1 分根据牛顿定律F(f1+f2)=m2a2解得F=3.4N 2 分答图 4 f1m1g F1答图 5 f1m2g F2FF1f2名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页,共 15 页 -