2018年高考物理二轮复习第三章牛顿运动定律专题3.6滑板板块问题

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1、专题3.6滑板板块问题一.选择题1.(2016福建名校联考)如图3所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()A.μ1MgB.μ1(m+M)gC.μ2mgD.μ1Mg+μ2mg【参照答案】C2.2016·安徽六校教育研究会联考)如图甲,水平地面上有一静止平板车,车上放一质量为m的物块,物块与平板车间的动摩擦因数为0.2,t=0时,车开始沿水平面做直线运动,2其v-t图象如图乙所示。g

2、取10m/s,平板车足够长,则物块运动的v-t图象为()【参考答案】C3.(多选)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是()A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gC.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动【参考答案】AD【名师解析】由于木块在木板上运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小为μ

3、1mg,根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg。又由于木板处于静止状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用,二力平衡,选项A正确,B错误;若增大F的大小,只能使木块的加速度大小变化,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变,因而也就不可能使木板运动起来,选项C错误,D正确。4.(安徽省铜陵市第一中学2016届高三5月教学质量检测理科综合试题)如图甲所示,光滑的水平地面上放有一质量为M、长为的木板。从时刻开始,质量为的物块以初速度从左侧滑上木板,同时在木板上施以水平向右的恒力,已知开始运动后内两物体的图线如图乙

4、所示,物块可视为质点,,下列说法正确的是()A、木板的质量B、物块与木板间的动摩擦因数为C、时,木板的加速度为D、时,木板的速度为【参考答案】BD说明物体未脱离木板,当两者达到共同速度后,假设两者相对静止一起加速,由牛顿第二定律可得:,代入数据解得:,对物体由牛顿第二定律可得:,所以物体相对木板还是要相对滑动,对木板由牛顿第二定律可得:,代入数据解得:,时,木板的速度为,故选项C错误D正确。考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像;物体的弹性和弹力【名师点睛】本题考查图象的应用;图象题是高考的热点问题,关键从图象中获取信息,能够通过图象得出物体

5、的运动规律。5.(福建省厦门市2016届高三第二次质量检查理科综合试题)放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成,且表面粗糙程度一样,现随长木板以速度v向右做匀速直线运动,如图所示。某时刻木板突然停止运动,已知mA>mB,下列说法正确的是A.若木板光滑,由于A的惯性较大,所以A、B一定会相撞B.若木板粗糙,由于A的动能较大,所以A、B一定会相撞C.若木板粗糙,由于A的所受的摩擦力较大,所以A比B先停下来。D.不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变【参考答案】D考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】分木板光滑和

6、粗糙两种情况进行讨论,若光滑,则AB两个木块将以原来的速度做匀速运动;若粗糙,根据牛顿第二定律求出加速度,比较两物块速度之间的关系即可求解。二.计算题1.如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦2因数μ=0.2。现用水平恒力F=20N拉木板,g取10m/s。(1)求木板加速度的大小;(2)要使木块能滑离木板,求水平恒力F作用的最短时间;(3)如果其他条件不变,假设木板的上表面也粗糙,其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1=0

7、.3,欲使木板能从木块的下方抽出,对木板施加的拉力应满足什么条件?(4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变,只将水平恒力增加为30N,则木块滑离木板需要多长时间?2【答案】(1)2.5m/s(2)1s(3)F>25N(4)2s【名师解析】(1)木板受到的摩擦力Ff=μ(M+m)g=10NF-Ff2木板的加速度a=M=2.5m/s。(3)设木块的最大加速度为a木块,木板的最大加速度为a木板,则μ1mg=ma木块2解得:a木块=μ1g=3m/s对木板:F1-μ1mg-μ(M+m)g=Ma木板木

8、板能从木块的下方抽出的条件:a木板>a木块解得:F1>25N。2(4)木块的加速度a′木块=μ1g=3m/sF2-μ1mg-μ(M+m)g2木板的加速

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