《3.13牛顿第二定律的应用(十)滑板-滑块问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.13牛顿第二定律的应用(十)滑板-滑块问题（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.13牛顿第二定律的应用（十）滑板-滑块问题（教案） 滑块滑板类问题的实质是牛顿运动定律与运动学等知识的综合问题，求解时应先仔细审题，清楚题目的含义、分析清楚每一个物体的受力情况、运动情况 -1.处理滑块与滑板类问题的基本思路与方法是什么?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.方法有整体法隔离法、假设法等.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不是大于最大静摩擦力. 2.滑块与滑板存在相对滑动的临界条件是什么?(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
2、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f;比较f与最大静摩擦力fm的关系，若ffm，则发生相对滑动.3.滑块滑离滑板的临界条件是什么?当滑板的长度一定时，滑块可能从滑板滑下，恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件4.因题目所给的情境中至少涉及两个物体、多个运动过程，并且物体间还存在相对运动，所以：（1）应准确求出各物体在各运动过程的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)；（2）找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口（3）求解中更应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度3.13牛顿第二定律的应用（十）滑板
3、-滑块问题（讲义）例1.如图所示，一足够长的木板B静止在水平地面上，有一小滑块A以v02 m/s的水平初速度冲上该木板已知木板质量是小滑块质量的2倍，木板与小滑块间的动摩擦因数为10.5，木板与水平地面间的动摩擦因数为20.1，求小滑块相对木板滑行的位移是多少？(g取10 m/s2) 例2.如图所示，质量M8 kg的长木板放在光滑的水平面上，在长木板左端加一水平恒推力F8 N，当长木板向右运动的速度达到1.5 m/s时，在长木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m2 kg的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数0.2，长木板足够长(g10 m/s2) (1)小物块放后，小物块及长木板的加速度各为多
4、大？ (2)经多长时间两者达到相同的速度？ (3)从小物块放上长木板开始，经过t1.5 s小物块的位移大小为多少？ 例3. (2011山东卷24)如图所示，在高出水平地面h1.8 m的光滑平台上放置一质量M2 kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l10.2 m且表面光滑，左段表面粗糙在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m1 kg，B与A左段间动摩擦因数0.4.开始时二者均静止，现对A施加F20 N水平向右的恒力，待B脱离A(A尚未露出平台)后，将A取走B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x1.2 m(取g10 m/s2)求： (1)B离开平台时的速度vB. (2)B从开
5、始运动到刚脱离A时，B运动的时间tB和位移xB. (3)A左段的长度l2. 3.13牛顿第二定律的应用（十）滑板-滑块问题（参考答案）例1.答案：m 解析：设滑块的质量为m，木板的质量为2m，小滑块的加速度为a1，木板的加速度为a2，以小滑块为研究对象，由牛顿第二定律得： 1mgma1， 即a11g5 m/s2. 经t s，设木板与小滑块相对静止，共同速度为 v， 则：vv0a1t. 以木板为研究对象，由牛顿第二定律得：1mg23mg2ma2，a21 m/s2.则经t s木板的速度为：va2t，所以，a2tv0a1t，t s.则小滑块相对木板滑行的位移为：xa2t2m.例2.答案：(1)2 m
6、/s2；0.5 m/s2(2)1 s(3)2.1 m 解析：(1)物块的加速度amg2 m/s2 长木板的加速度aM0.5 m/s2.(2)由amtv0aMt可得t1 s.(3)在开始1 s内小物块的位移：x1amt21 m 1 s末速度为vamt2 m/s在接下来的0.5 s物块与长木板相对静止，一起做加速运动且加速度为a0.8 m/s2这0.5 s内的位移为x2vtat21.1 m 通过的总位移xx1x22.1 m.例3. 答案： (1)2 m/s(2)0.5 s0.5 m(3)1.5 m 解析： (1)设物块平抛运动的时间为t，由运动学知识可得hgt2xvBt联立式，代入数据得vB2 m/s. (2)设B的加速度为aB，由牛顿第二定律和运动学的知识得mgmaBvBaBtBxBaBt联立式，代入数据得tB0.5 sxB0.5 m(3)设B刚开始运动时A的速度为a1，由动能定理得Fl1Mv设B运动后A的加速度为vA，由牛顿第二定律和运动学的知识得FmgMaAl2xBv1tBaAt 联立式，代入数据得 l21.5 m.5
