第三章 微专题10 “滑块－滑板”模型（课件PPT）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

第三章　运动和力的关系 微专题10　“滑块－滑板”模型 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 微专题10 返回导航 第1轮 物理 第三章　运动和力的关系 谢谢观看！ 1．块与板是否发生相对滑动的判断 (1)运动角度：若块与板的速度或加速度不等，则会相对滑动． (2)摩擦力角度：通常采用假设法、整体法和隔离法等分析，思维流程如下． 2．滑块滑离木板的临界条件：滑块恰好滑到木板的边缘、且达到共同速度是滑块离板的临界条件． 情景：木板带动物块 (1)A恰好不从B上掉下的临界条件是：A滑到B左端时二者速度恰好相等， (2)位移关系为：xB＝xA＋L 情景：物块带动木板 (1)A恰好不从B上掉下的临界条件是：A滑到B右端时二者速度恰好相等， (2)位移关系为：xB＋L＝xA 3.分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联 微点一　水平的“滑块—滑板”模型 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．假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，知重力加速度为g.求： (1)A被敲击后瞬间获得的初速度大小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被敲击后瞬间获得的初速度大小vB. [解题关键] 　 (1)弄清临界点(或转折点)：本题中临界点为“A、B共速”，即物块A与物块B达到共同的速度或物块A可能离开物块B时的受力情况以及运动状态的变化为转折点． (2)弄清两种关联：发生转折前后物块的受力的关联，以及物块A与物块B之间的位移关联． 答案：(1) eq \r(2μgL) 　(2)3μg　μg　(3)2 eq \r(2μgL) 解析：A、B的运动过程如图所示 (1)由牛顿运动定律知，A加速度的大小aA＝μg 匀变速直线运动2aAL＝v eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(A)) 解得vA＝ eq \r(2μgL) . (2)设A、B的质量均为m 左端对齐前，B所受合外力大小F＝3μmg 由牛顿运动定律F＝maB，得aB＝3μg 左端对齐后，A、B整体所受合外力大小F′＝2μmg 由牛顿运动定律F′＝2maB′，得aB′＝μg. (3)经过时间t，A、B达到共同速度v，位移分别为xA、xB，A加速度的大小等于aA 则v＝aAt，v＝vB－aBt xA＝ eq \f(1,2) aAt2，xB＝vBt－ eq \f(1,2) aBt2 且xB－xA＝L 解得vB＝2 eq \r(2μgL) . 微点二　倾斜的“滑块—滑板”模型 (2016·四川理综)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如下图所示．竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面．一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m时，车头距制动坡床顶端38 m，再过一段时间，货车停止．已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4，货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍．货物与货车分别视为小滑块和平板，取cos θ＝1，sin θ＝0.1，g＝10 m/s2.求： (1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向； (2)制动坡床的长度． [多维解题] 答案：(1)5 m/s2, 方向沿制动坡床向下　(2)98 m 解析：(1)设货物的质量为m，货物在车厢内滑动过程中，与车厢间的动摩擦因数μ＝0.4，受摩擦力大小为f，加速度大小为a1，则 f＋mg sin θ＝ma1① f＝μmg cos θ② 联立①②并代入数据得a1＝5