牛顿运动定律之滑板与滑块

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1、牛顿运动定律：滑块与滑板问题例一、如图所示，有一长度为L=1m、质量=1kg的木板，静止放在光滑的水平面上，在木板的一端放置一质量为=4kg小物块，物块与木板间的动摩擦因数，要使物块在2s内运动到木板的另一端，那么作用到物块的水平力F是多少？（g取）变式训练1、把上面的题目改一下：如果说地面也不光滑，动摩擦因数为0.1，仍使物块在2s内运动到木板的另一端，那么作用到物块的水平力F是多少？（g取）小结：1、两个相互接触的木板与物块间的相对运动问题，都是力和运动类的题目，这类题目应先求出加速度，因为它是联系力和运动的桥梁。2、处理木板与物块间的相对运动问题与它们相似的问题（比如

2、猫爬杆）要单独分析每个物体的合外力，再求加速度。变式训练2、如图所示，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度是多少？例2、如图所示，在水平的桌面上有一木板长为L=0.5m，一端与桌边对齐，板的上表面与铁块的动摩擦因数，桌面与木板下表面的动摩擦因数，木板的质量为12M=1kg，在木板的中央放一小铁块，质量m=0.25kg，用水平力F拉木板。求：（1）拉力至少多大，铁块会与木板发生相对运动？（2）拉力至少是多大，铁块不会从

3、桌上落下。（铁块与桌面的动摩擦因数也为）变式训练3、物体A的质量M=1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=1m。某时刻A以=4m/s向右的初速度没上平板车B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力F。忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数=0.2取。试求：（1）若F=5N，物体A在平板上运动时相对平板车滑行的最大距离；（2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小度尖满足的条件。小结：处理这类问题的关键是，进行受力分析找出临界条件。总结：一、处理滑块与滑板类问题的基本思路与方法判断滑块与滑板间是否存在相对滑动是思考问题的着眼点。

4、方法有整体法、隔离法、假设法等。假设法即先假设滑块与滑板相对静止，然后根据牛顿第二定律求出滑块与滑板之间的摩擦力，再讨论滑块与滑板之间的摩擦力是否大于最大静摩擦力。二、滑块与滑板存在相对滑动的临界条件（1）运动学条件：若两物体速度和加速度不等，则会相对滑动。（2）动力学条件：假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动的加速度，再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力；比较与最大静摩擦力的关系，若，则不会发生相对滑动；若，则会发生相对滑动。三、滑块滑离滑板的临界条件12当滑块的长度一定时，滑块可能从滑板滑下，愉好滑到滑板边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件。课后练

5、习1、（2011新课标全国卷）如图，在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板，其上叠放一质量为的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为和。下列反映和变化的图线中正确的是（）2、如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间的摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A.物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C.木板向右运动，速度逐渐变小，

6、直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零3、如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上受到向右的水平拉力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，木块与地面间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（）A.木板受到地面的摩擦力大小一定是B.木板受到地面的摩擦力大小一定是C.当时，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4、如果将“超市”中运送货物所用的平板车固定在水平地面上，配送员用300N水平力推动其上的一箱60kg的货物时，该货物刚好能在平板上开始滑动。若配送员拖动平板车由静止开始加速前进，要保证此箱货物一定不从车

7、上滑落，则车的加速度的取值可以为（）A、3.5B、5.5C、7.5D、9.5121、（09年山东）如图所示，某货场需将质量为m1=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m。地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g