关于 滑块—木板相对滑动 的问题

关于 滑块木板相对滑动 的问题
判断滑块与长木板是否发生相对滑动是解决这类问题的一个难点,通常采用整体法、隔离法和假设法等。往往先假设二者相对静止,由牛顿第二定律求出它们之间的摩擦力f ,并与最大静摩擦力f m 进行比较分析。若f<f m ,则不会发生相对滑动;反之,将发生相对滑动。从运动学角度看,滑块与长木板的速度和加速度不等,则会发生相对滑动。
(一)无外力F 作用于长木板或滑块(水平面光滑)
1.质量为M 木板静置于光滑水平面上,一质量为m 的滑块以水平速度0v 从左端滑上木板,m 与M 之间的动摩擦因数为 ,求:
男式接尿器(1)假如木板足够长,求共同速度和所用的时间 (2)要使m 不掉下,M 至少要多长
2.在光滑水平面上并排放两个相同的木板,长度均为L=1.00m ,一质量与木板相同的金属块,以v 0=2.00m/s 的初速度向右滑上木板A ,金属块与木板间动摩擦因数为μ=0.1, g 取10m/s 2。求两木板的最后速度。
3.在光滑水平面上,有一质量为M=3kg 的木板B 和质量为m=1kg 的物块A ,都以v=4m/s 的初速朝相反的方向运动,它们间有摩擦,木板足够长,当木板速度为2.4m/s 时,物块的运动情况是(    )
A .做加速运动      B.做减速运动 C .做匀速运动      D.以上都有可能
4、对上题作出A 、B 运动的V-t 图象(分别以向右和向左为正向作图),并求最终速度及所经历的时间
5、若使A 不从B 上掉下,求木板B 的最小长度。(至少用两种方法求解)
6、若M=1kg 的木板B 和质量为m=3kg 的物块A ,以向右为正向,作出A 、B 运动的V-t 图象
HDPE多孔加筋缠绕波纹管
v 0
A
B
(二)无外力F作用于长木板或滑块(水平面粗糙)
1.一足够长的木板静止在粗糙的水平面上,t=0时刻滑块从板的左端以速度v
水平向
右滑行,木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.滑块的v-t图象可能是图乙中的(    )
2.如图甲所示,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,己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-时间图象可能是图乙中的()
(三)外力F作用于长木板或滑块
1.光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。
变式1:例1中若拉力F作用在A上呢?如图2所示。
座便轮椅变式2:在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
,为使A、B都静止;使A、B以同一加速度运动;使A、B都加速但相对运动,分别求拉力F的范围。
2.在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块。开始时,各物均静止,今在两物体上各
作用一水平恒力F 1、F 2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v 1和v 2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是      (  ) A .若F 1=F 2,M 1>M 2,则v 1>v 2 B .若F 1=F 2,M 1<M 2,则v 1>v 2 C .若F 1>F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2 D .若F 1<F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2
3.质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上.现对木块施加一水平向右的拉力F ,木块在长木板上滑行,而长木板保持静止状态.已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则(  )
A .μ1>μ2
B .μ1<μ2
C .若改变F 的大小,当F >μ2(m 1+m 2)g 时,长木板将开始运动
D .若将F 作用于长木板,当F >(μ1+μ2)(m 1+m 2)g 时,长木板与木块将开始相对滑动
4.如图甲所示,长木板静置于光滑水平面上,其上放置小滑块。 木板受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时,用传感器测出其加速度a ,得到如图乙所示的a -F 图象。g 取10 m/s 2,则下列正确的是(    )
A.滑块的质量为4 kg
B.木板的质量为6 kg
C.当F=8 N 时滑块加速度为2 m/s 2
D.滑块与木板间动摩擦因数为0.1
5、质量M=1.0kg 的长木板静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量m=1.0kg 的小滑块(可视
为质点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数=0.20.现用水平恒力F=6.0N 向右拉长木板,使小滑块与长木板发生相对滑动,经过t=1.0s 撤去力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下.求:
降噪咪头(1)撤去力F 时小滑块和长木板的速度各是多大; (2)运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大?
6.质量m=1kg 的滑块放在质量为M=1kg 的长木板左端,木板放在光滑的水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1,木板长L=75cm ,开始时两者都处于静止状态,如图所示,试求:
(1)用水平力F 0拉小滑块,使小滑块与木板以相同的速度一起滑动,力F 0的最大值应为多少?
(2)用水平恒力F 拉小滑块向木板的右端运动,在t=0.5s 内使滑块从木板右端滑出,力F 应为多大?
透镜体(3)按第(2)问的力F 的作用,在小滑块刚刚从长木板右端滑出时,滑块和木板滑行的距离各为多少?(设m 与M 之间的最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等)。(取
g=10m/s 2
).
M    F
电子放大镜m F 1 F 2
7.质量M =1kg 的木板静止在粗糙的水平面上,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,在木板的左端放置一个质量m =1kg 、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数为μ2,取g =10m/s 2,试求:⑴若μ1=0.4,μ2=0.1,木板长L =1m ,在铁块上加一个水平向右的恒力F =8N ,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
⑵若μ1=0.1,μ2=0.4,木板长L =1m ,在铁块上加一个水平向右的恒力F =8N ,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
⑶接第⑵问,若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F ,通过分析和计算后,请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f 2随拉力F 大小变化的图象。(设木板足够长)
8.一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。t =0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t =1s 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。已知碰撞后1s 时间内小物块的v -t 图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的l5倍,重力加速度大小g 取10m/s 2。
求:(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;        (2)木板的最小长度;
(3)木板右端离墙壁的最终距离。
9、一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运
动的速度-时间图像如图所示.己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.取重力加速度的大小g =10m/s2求:
(1)物块与木板间;木板与地面间的动摩擦因数;
(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.

本文发布于:2024-09-22 20:25:18,感谢您对本站的认可!

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