板块模型.docx

板块模型一、解题心诀分类别、识套路；记结论、省功夫；V-T图，标清楚。二、类别r1>拉上或拉下<2、带动带不动3、共速及变速问题三、拉上或拉下问题1、拉上先判下动否，最大摩擦敢承受。典例1如下图，物体A叠放在物体B上，8置于光滑水平面上，A、B质量分别为“a=6kg、加8=2kg,A、8以及B与地面之间的动摩擦因数均为"=0.2,开始时尸=ION,此后逐渐增加，在增大到36N的过程中，那么()A.当拉力/V12N时，物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C.两物体从受力开始就有相对运动D.两物体始终没有相对运动解析：先判断B的最大静摩擦力是否能承受A给它的滑动摩擦力。如果能承受，那么不管拉力再大，A运动再快，B也巍然不动。如果承受不住，那么B就要跟随着A向前运动。价承受=小也避=12N,因为B能承受A的最大摩擦力，所以,不管力量多么大，B都不会动。典例2如下图，物体4叠放在物体B上，B置于水平面上，A、B质量分别为,g=6kg、，劭=2kg,A、B之间的动摩擦因数为/=0.2,B与地面之间的动摩擦因数为42=0.1，开始时产=ION,此后逐渐增加，在增大到36N的过程中，那么()A.当拉力户VI2N时，物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C.两物体从受力开始就有相对运动D.两物体始终没有相对运动解析：先判断B承受不住，所以B就要跟随着A向前运动。价承受=WLg=12N，因为B的最大摩擦力不能承受A对它的拉力，所以当F增大到一定程度时，B会随着A运动。一起运动时，可以把二者当成一个整体。第二步：判断A和B何时被拉开。临界条件下，A为B提供的最大摩擦力，已经不能让B和A一起加速向前了。对于A:F-xtnag=maa对于B:mag-2(ma+mb)g=mba联立两式得：F=24N,0=2初一第三步：因为现在拉力F大于24N,所以A和B不能一起运动。那么单独分析A物体：F-lmag=maa,由此得，a=4ms22、拉下那么判两临界典例3如下图，物体A叠放在物体8上，8置于光滑水平面上，A、8质量分别为g=6kg、加8=2kg,A、B之间的动摩擦因数为W=O.2,B与地面之间的动摩擦因数为"2=0.1，开始时F=ION,此后逐渐增加，在增大到36N的过程中，那么（）A.当拉力/V12N时，物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C.两物体从受力开始就有相对运动D.两物体始终没有相对运动解析：拉下面的物体时，上面的物体一定会被带动，那么首先分析何时能动，用整体法来做判断。然后判断A和B何时被拉开。临界条件下，A为B提供的最大摩擦力，已经不能让B和A一起加速向前了。对于A:ag=ma对于B:F-2（ma+mb）g=（ma-mb）a联立两式得：F=24N,a=2mls2四、带动带不动1、上带下，先判断带动带不动。步骤如“拉上”典例l（2017安徽芜湖模拟）质量为"o=2Okg、长为L=5m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为川=0.15.将质量6=10kg的小木块（可视为质点），以0o=4m/s的速度从木板的左端水平抛射到木板上（如下图），小木块与木板面的动摩擦因数为"2=02（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10ms2）.那么以下判断中正确的选项是（）A.木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B.木板一定静止不动，小木块能滑出木板C.木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D.木板一定向右滑动，小木块能滑出木板解析：先判断mo的最大静摩擦力是否能承受m给它的滑动摩擦力。如果能承受，那么不管m运动再快，mo也巍然不动。如果承受不住，那么mo就要跟随着m向前运动。%承受=2mg=40N,因为mo能承受m的最大摩擦力,所以，不管a多么大，mo都不会动。典例2（2017安徽芜湖模拟）质量为M=IOkg、长为L=5m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为W=O.15质量n=10kg的小木块（可视为质点），以Po=4m/s的速度从木板的左端被水平抛射到木板上（如下图），小木块与木板面的动摩擦因数为"2=04（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=IOnVs2）.那么以下判断中正确的选项是（）A.木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B.木板一定静止不动，小木块能滑出木板C.木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D.木板一定向右滑动，小木块能滑出木板解析：先判断mo的最大静摩擦力是否能承受m给它的滑动摩擦力。如果承受不住,那么m0就要跟随着m向前运动。f需尿受=zmg=40N，因为m0不能承受m的最大摩擦力，所以，m会带着下面的m。向前运动。第二：如果能带动下面物体，那么二者共速后，二者会共同减速。判断方法同前假设二者可以一同向前做减速运动，那么，对整体：对m:f第承受=Nma=I5N而m的Am=mg=40N所以二者可以共同减速运动。2、下带上，如果接触面粗糙，那么肯定能带动。注意在共速，停止，反向以后物体受到的摩擦力会发生改变。典例3(原创)一足够长的长木板B在水平面上向右运动，小物块A无初速度的放到长木板B的右端，此时木板B的速度为16ms.假设小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同m=2kg,A、B间的动摩擦因数=O2B与地面之间的动摩擦因数2=02,取g=10ms2.求：(1)最终A与B的相对位移是多少？解析：共速前，A做匀加速直线运动，B做匀减速运动。.=""+处(工6小,%AB在第二秒末共速，共速时Va=Vf4i11s第二步：判断共速以后，B能否hold住A,如果B能hold住A,那么两者共速。如果hold不住，那么A会“出轨”。假设共速，那么那么B要给A提供的摩擦力能够让A与其一起运动。对A：F=f=fna=4N=ymax(max=4ZAg=4N)由运动学可求，其相对位移是16m。【典例4(原创)一足够长的长木板B在水平面上向右运动，小物块A无初速度的放到长木板B的右端，此时木板B的速度为18ms.假设小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同m=2kg,A、B间的动摩擦因数=0.1,B与地面之间的动摩擦因数2=O.2,取g=10ms2.求：(1)最终A与B的相对位移是多少？解析：共速前，A做匀加速直线运动，B做匀减速运动。%=M%g+"2(%+%)g=5加$2,WAB在第二秒末共速，共速时V=Vb=3i11s第二步：判断共速以后，B能否hold住A,如果B能hold住A,那么两者共速。如果hold不住,那么A会“出轨”。假设共速，那么对A：由于f篇贽fma,所以hold不住，那么A比B运动的快。所以由运动学可求，其相对位移是24m。共速、变速那么力变。注意物体在共速、停止、速度反向时，其受到的摩擦力的大小和方向都可能改变。比方前面的例4：（原制）一足够长的长木板B在水平面上向右运动，小物块A无初速度的放到长木板B的右端，此时木板B的速度为18ms.假设小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同m=2kg,A、B间的动摩擦因数1=0.1,B与地面之间的动摩擦因数2=0.2,取g=10m/s）求：（1）最终A与B的相对位移是多少？技巧：找好临界条件：在03秒，34秒，46秒，物体B的受力分析如下：终极考察试题：典例IK原创）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图a所示.，=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至f=ls时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）.碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板.碰撞后IS时间内小物块的。一f图象如图b所示.木板的质量等于小物块质量，重力加速度大小g取Iom/Sz.求：（I）木板与地面间的动摩擦因数”及小物块与木板间的动摩擦因数"2；（2）木板的最小长度；解析：（I）规定向右为正方向.木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为白,小物块和木板的质量分别为山和M.由牛顿第二定律有一1（加+）g=（/+）I由题图b可知，木板与墙壁碰撞前瞬间的速度。=4ms,由运动学公式有S=°o+amSo=。"+呼Id式中，力=1s,so=4.5m是木板碰撞前的位移，处是小物块和木板开始运动时的速度.联立式和题给条件得"I=0.1在木板与墙壁碰撞后，木板以一0的初速度向左做匀变速运动，小物块以S的初速度向右做匀变速运动.设小物块的加速度为02,由牛顿第二定律有-"2Mg=mS由题图b可得式中，/2=1.5s,2=0,联立式和题给条件得"2=0.4(2)碰撞后，木块向右运动，木板向左运动。其受力分析如下：碰撞后木板的加速度为.=M%g+"(%+S)g=/$2,经过时间加，木板速度变为0,加8=÷6f3(8)因此：r=3此时A的速度0=01+。34产：m/s©B速度为0以后，受到A对其向右的摩擦力，B会向右运动。其受力为当二者共速以后：其受力为：由运动学可，画出其VT图象：由运动学可得两者的相对位移为所以二者的相对位移为：S=S1+S2=崂O因此，要使物体不滑出木板，木板的最小长度为*m。