17 板块模型—2021届高中物理一轮复习课件

  每日一题 2021高考总复习 第三单元 课时5 板块模型 2 考点巧讲---动力学的板块模型 1.模型特点：滑块(视为质点)置于长木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动。 2.摩擦力方向的特点 (1)若“板—块”同向运动,且“一快一慢”,则“快”的物体受到的另一个物体对它的摩擦力为阻力,“慢”的物体受到的另一个物体对它的摩擦力为动力。 (2)若“板—块”反向运动,则每个物体受到的另一个物体对它的摩擦力均为阻力。 3.两种位移关系 滑块从木板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和木板向同一方向运动,则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度;若滑块和木板向相反方向运动,则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度。 3 考点巧讲---动力学的板块模型 3.滑块—木板模型思维模板 4 　(1)2.25 m/s2　(2)1.8 m 考点巧讲 模型1　水平面上的板块模型 例1.如图所示,一木箱静止在长平板车上,某时刻平板车以a=2.5 m/s2的加速度由静止开始向右做匀加速直线运动,当速度达到v=9 m/s时改做匀速直线运动,已知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ=0.225,木箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等(g取10 m/s2)。求: (1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小。 (2)要使木箱不从平板车上滑落,木箱开始时距平板车左端的最小距离。 5 解析 考点巧讲 6 　 (1)0.1　(2)0.96 m 考点巧讲 变式.长为1.5 m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B,直到A、B的速度相同,此时A、B的速度为v=0.4 m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8 cm后停下。若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数μ1=0.25。求:(取g=10 m/s2) (1)小物块与冰面间的动摩擦因数。 (2)小物块相对于长木板滑行的距离。 7 解析 考点巧讲 8 课堂练习 　6N 课堂练习 课堂练习 课堂练习 课堂练习 课堂练习 B 课堂练习 CD 课堂练习 AC 求解“滑块—木板”模型问题的方法技巧 (1)弄清各物体初态对地的运动和相对运动(或相对运动趋势),根据相对运动(或相对运动趋势)情况,确定物体间的摩擦力方向。 (2)正确地对各物体进行受力分析,并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度,结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况。 (3)速度相等是这类问题的临界点,此时往往意味着物体间的相对位移最大,物体的受力和运动情况可能发生突变。 课后作业 1.整理本节笔记并完成每日一题； 2.预习课时6。 18 (1)设木箱的最大加速度为a' 根据牛顿第二定律得μmg=ma' 解得a'=2.25 m/s2<2.5 m/s2 则木箱与平板车存在相对运动,所以车在加速过程中木箱的加速度为2.25 m/s2。 (2)设平板车做匀加速直线运动的时间为t1,木箱与平板车达到共同速度的时间为t2,根据速度公式得 v=at1 v=a't2 在平板车达到速度v时,木箱由于加速度小于平板车的加速度,还要加速运动(t2-t1)时间才能达到共同速度,设此时平板车的位移为x1,则x1=+v(t2-t1) 设木箱的位移为x2,则x2=a' 要使木箱不从平板车上滑落,木箱距平板车左端的最小距离满足x=x1-x2 联立解得x=1.8 m。 (1)A、B一起运动时,B受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度a=μ2g= 解得木板与冰面间的动摩擦因数μ2=0.1。 (2)小物块A在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度 a1=μ1g=2.5 m/s2 小物块A在木板上滑动时,木板B受小物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力,做匀加速运动,有μ1mg-μ2(2m)g=ma2 解得a2=0.5 m/s2 设小物块冲上木板时的初速度为v0,经时间t后A、B的速度相同,对长木板有v=a2t 解得滑行时间t==0.8 s 小物块冲上木板的初速度v0=v+a1t=2.4 m/s 小物块A在长木板B上滑动的距离Δx=x1-x2=v0t-a1t2-a2t2=0.96 m。 $$