内容正文:
波峰中学高二物理学案
年级:高 二学科:物 理导学案 编号:19号
编写人:李源 审核人:卢超 姓名:
课题:木板滑块模型
课前预习单
滑块—木板模型
1.模型特点:滑块(视为质点)置于木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。
2.位移关系:滑块由木板一端运动到另一端的过程中,滑块和木板同向运动时,位移之差Δx=x1-x2=L(或Δx=x2-x1=L);滑块和木板反向运动时,位移之和Δx=x2+x1=L。
3.分析滑块—木板模型时要抓住一个转折和两个关联
4.解决滑块—木板模型中速度临界问题的思维模板
例1、如图所示,物块A和长木板B的质量均为1 kg,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数分别为0.5和0.2,开始时A静止在B的左端,B停在水平地面上。某时刻起给A施加一大小为10 N,方向与水平方向成θ=37°斜向上的拉力F,0.5 s后撤去F,最终A恰好停在B的右端。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)求:
(1)0.5 s末物块A的速度;
(2)木板B的长度。
二、课中探究单
例2、 如图所示,倾角α=30°的足够长的光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L=1.8 m,质量M=3 kg的薄木板,木板的最上端叠放一质量m=1 kg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=eq \f(\r(3),2)。对木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始向上做匀加速直线运动,假设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2。
(1)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;
(2)若F=37.5 N,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离。
三、达标检测单
1、.(多选)如图所示,滑块放置在厚度不计的木板上,二者处于静止状态。现对木板施加一水平向右的恒力F,已知各个接触面均粗糙,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列关于滑块和木板运动的vt图象中可能正确的是(实线、虚线分别代表木板和滑块的vt图象)( )
2.如图所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t=0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,已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。在物块放到木板上之后,木板运动的速度—时间图象可能是下列选项中的( )
3.(2019·江苏高考)如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)A被敲击后获得的初速度大小vA;
(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小aB、aB′;
(3)B被敲击后获得的初速度大小vB。
4.(2017·全国卷Ⅲ)如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)B与木板相对静止时,木板的速度;
(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。
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