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1、.滑块-木块计算题 作者: 日期:2 个人收集整理,勿做商业用途滑块木块综合分析1如图所示,质量为M=4kg的木板长L=1.4m,静止放在光滑的水平地面上,其右端静置一质量为m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与板间的动摩擦因数=0.4今用水平力F=28N向右拉木板,使滑块能从木板上掉下来,力F作用的时间至少要多长?(不计空气阻力,g=10m/s2)2如图所示,厚度d=0.45m的长板静止在粗糙水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数1=0.1在离长板左端B点的距离L=0.5m处静止放置一个小滑块(可看成质点),小滑块与长板间的动摩擦因数2=0.2已知长板的质量M=2kg,滑块的质量m=1kg
2、,取重力加速度g=10m/s2现对长板施加一个水平向右的恒力F(大小未知)。(1)若要将长板从小滑块下抽出,求恒力F应满足的条件;(2)若F1=17N,分别求滑块与长板分离时的速度大小;(3)在(2)问中,求从长板开始运动到滑块落地前瞬间的整个过程中,滑块、长板和水平地面组成的系统因摩擦产生的热量。3如图所示,长为L、质量为2m的木板静止在光滑的水平地面上,A、B是木板的两个端点,点C是中点,AC段是光滑的,CB段是粗糙的,木板的A端放有一个质量为m的物块(可视为质点),现给木板施加一个水平向右,大小为F的恒力,当物块相对木板滑至C点时撤去这个力,最终物块恰好滑到木板的B端与木板一起运动,求:
3、(1)物块滑到木板C点时木板的速度v1;(2)物块滑到木板B点时木板的速度v2;(3)摩擦力对木块和木板做功的总功W及木块和木板间的动摩探因数。4如图所示,质量M=2kg的小车A静止在水平光滑地面上,小车左制固定挡板到车右端的距离L=0.3m,且车的上表面水平光滑。物体B静止放置在车A的右端,可视为质点。现车A在水平向右的恒力F作用下开始运动,经过t=0.5s撤去力F,此时小车左端固定挡板恰好与B发生弹性碰撞,碰撞时间不计,求:(1)水平恒力F的大小;(2)碰撞后物体B经过多长时间从车A的右端离开车的上表面。5如图所示,平板车静止在光滑水平面上,当小滑块以v0=10m/s的水平初速度从车的左端
4、滑上平板车时,给车施加一个水平向右的恒力F=16N,经过一段时间,小滑块不再相对车滑动。已知平板车质量为M=2kg,滑块质量m=4kg,滑块与平板车之间的动摩擦因数=0.4,取g=10m/s2求:(1)小滑块在平板车上滑动时平板车的加速度大小;(2)经多长时间小滑块不再相对车滑动;(3)滑块相对平板车静止时距车的左端多远。6如图所示,在光滑水平面上静止有一长木板A,在木板的左端静止有一物块B,物块的质量为m,长木板的质量为2m,现给长木板A和物块B分别同时施加向左和向右的恒力F1和F2,当F2=mg,F1=0.5mg时,物块和长木板刚好不发生相对滑动,且物块和长木板一起向右做匀加速运动,已知最
5、大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块的大小忽略不计,重力加速度为g,求:(1)物块和长木板的加速度;(2)物块和长木板间的动摩擦因数。7如图所示,质量mB=2kg的木板B静止放置于光滑水平面上,现有一F=10N的外力作用在木板上,使其开始向右加速,在此同时,将一质量mA=lkg的物块A(视为质点)放置在木板B的左端,以v=4m/s的初速度开始向右运动,物块A与木板B之间的动摩擦因数=0.2已知运动过程中物块A恰好没有从木板B的右端掉下。求:(1)物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小;(2)木板B的长度L;(3)物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x0。8如图甲所示,一小滑块(可视为质点)
6、与长木板一起以v0=5m/s的速度沿光滑水平面向左运动。现给长木板加一个F=12N向右的水平推力,小滑块与长平板发生相对滑动,长木板运动的vt图如图乙所示。当长木板速度减速为零时,小滑块恰好滑至长平板上的A点,此时撤去外力F并将长木板锁定,小滑块继续沿长木板运动,恰好到达长木板的最左端。已知长木板的质量M=2kg,小滑块的质量m=1kg,g 取10m/s2求:(1)小滑块与长平板间的动摩擦因数;(2)滑块运动到A点时的速度vA;(3)长平板的长度L。9水平地面上放有一长为L=5.5m、质量为M=1kg的小车,小车与地面间的动摩擦因数1=0.1在其左端放一质量m=3kg的可视为质点的小物块,物块
7、与小车间的动摩擦因数2=0.2现对物块施加一水平向右、大小为18N的水平拉力F,经过t1=2s后撤去外力F已知小车的上表面离地面的高度h=0.8m,重力加速度g=10m/s2。(1)求2s末物块及小车的速度分别是多少?(2)通过分析计算说明,物块能否从小车上滑出。如果不能,求物块停在小车上的位置;如果能,请计算出物块刚落地时,到小车右端的距离。10如图甲所示,滑块与长木板叠放在光滑水平面上,开始时均处于静止状态作用于滑块的水平力F随时间t的变化图象如图乙所示,t=2.0s时撤去力F,最终滑块与木板间无相对运动已知滑块质量m=2kg,木板质量M=1kg,滑块与木板间的动摩擦因数=0.2,g取10
8、m/s2(已知滑块在2.5s内没有滑离木板)求:(1)在00.5s内,滑块和长木板之间的摩擦力大小?(2)在2.5s时,滑块和长木板的速度分别是多少?11如图所示,水平面地面上一长木板A质量M=1kg,长度L=1.5m,一质量m=2kg的物块B置于木板的左端,物块与木板间动摩擦因数1=0.4,木板与地面间动摩擦因数2=0.2木板及物块处于静止状态,物块可视为质点。现对物块 m施加一水平向右的拉力F(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2 )(1)求F多大时A开始滑动;(2)若拉力F=9N,求物块B所受摩擦力大小;(3)现在长木板的最右端放一光滑的可视为质点的物块C(图中未画
9、出),其质量也为m=2kg,若拉力F=l2N,要使B、C不相碰,求拉力F作用的最长时间t。12如图所示,质量为m=2kg的小铁块(可视为质点) 放在长为L=2m的长木板左端,长木板质量M=lkg,静止在光滑水平面上,小铁块与长木板之间的动摩擦因数=0.1,现给小铁块一水平向右的拉力F=8N(g取10m/s2) 求:(1)小铁块加速度a1和长木板加速度a2;(2)经多长时间小铁块滑至长木板的最右端;(3)F至少作用多长时间,小铁块能滑到长木板的最右端。13如图所示,以水平地面建立x轴,有一质量m=1kg的小木块放在质量为M=2kg的长木板的左端A点,已知木板与地面的动摩擦因数为1=0.1,木块与
10、木板间的动摩擦因数2=0.5,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始时m与M起向右运动,已知木板A点经过坐标原点O时的速度为v0=l0m/s,在坐标为x=27.5m处的P点有一固定的挡板,木板B端与挡板发生弹性碰撞后立即反向弹回,在以后的运动中小木块恰好没有从木板上落下。取g=l0m/s2,求:(1)木板的长度L及小木块在木板上滑动的时间t;(2)最终木板停止时A点的位置坐标。14如图所示,在光滑的水平平台上,有一质量为M=2kg、长为L=3m的长木板,长木板的左端放有一质量为mA=1kg的物块A,物块A通过一绕过光滑定滑轮的轻绳与重物B相连,物块B的质量为mB=1kg,开始时用手托住重物B,使
11、绳刚好拉直,弹力为零,物块A与滑轮间的轻绳处于水平,物块A与长木板间的动摩擦因数为=0.2,长木板的右端离平台的右端足够远,重物B离地面的高度足够高。重力加速度g=10m/s2,求:(1)释放物块B后物块A运动的加速度大小;(2)当物块A运动到长木板的中点位置时,轻绳拉物块A的功率大小。15光滑水平面上停放着质量m1=3kg的小车A,其左端紧靠着粗糙轨道MP,上表面与MP在同一水平面上。质量m2=1kg的小物块B由距P点l=1.25m处以速度v0=3m/s开始运动,物块滑到小车上后刚好没有从小车上掉下。已知物块B与轨道MP、小车A间的动摩擦因数均为=0.2,g=10m/s2求:(1)小车的长度
12、L;(2)若在物块B滑上小车A同时,在小车右端施加一水平向右的恒力F=16N,多长时间后,物块能滑下小车?16如图所示,地面上有一个倾角为37的足够长的固定斜面,斜面上有一长为L=1m、质量为M=1kg的厚度可以忽略不计的木板,木板与斜面间的动摩擦因数1=0.5,其下端P到斜面底端的挡板C的距离d=0.5m现在木板的正中央放一质量为m=1kg可看成质点的木块,此时木块刚好能处于静止状态。现对木板施加一沿斜面向上的外力F1使木板处于静止,此时木板与斜面之间刚好没有摩擦力。最大静摩擦近似等于滑动摩擦,木块与斜面间的动摩擦因数为3=0.5,g=10m/s2试求:(1)木块与木板之间的动摩擦因数2及外
13、力F1的大小;(2)现将外力大小变为F2=21N,且方向仍沿斜面向上,木板将向上运动,经多长时间木块与挡板相碰;(3)从外力F2作用到木板上开始到木块与挡板相碰的过程中系统产生的热量。17如图所示,在足够长的光滑固定斜面底端放置一个长度L=2m、质量M=4kg的木板,木板的最上端放置一质量m=1kg的小物块(可视为质点)。现沿斜面向上对木板施加一个外力F使其由静止开始向上做匀加速直线运动,已知斜面倾角=30,物块和木板间的动摩擦因数,g=10m/s2,(1)当外力F=30N,二者保持相对静止,求二者共同运动的加速度大小;(2)当外力F=53.5N时,二者之间将会相对滑动,求二者完全分离时的速度
14、各为多大?18如图所示,一足够长斜面倾角=37,斜面上有一质量为m=1kg的木板,在木板上放一质量也为m=1kg的金属块(可看成质点),t=0时刻金属块的速度为v0=20m/s。方向沿斜面向上,同时给木板施加一个眼斜面向上的拉力F=14N,使木板从静止开始运动。当t=2s时撤去拉力F,已知金属块和木板间动摩擦因数1=0.25,木板和斜面间动摩擦因数2=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)前2s内金属块和木板的加速度;(2)从t=0到金属块速度减小到0的过程中木板在斜面上的位移(此过程金属块始终未离开木板,计算结果保留三位有效数字)。19下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为=37(sin37=0.6,cos37=0.8)的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数1减小到,B、C间的动摩擦因数2减小到0.5,A相对B、B相对C开始滑动,此时刻为计时起点;在第2s末,由于雨水的影响A、B间的动摩擦因数再次减小到1=,B、C间的动