【文档说明】(全国版)高考物理一轮复习课时练习必修1 第三章 从教材走向高考 (含解析).doc,共(5)页,247.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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高考热点——动力学中的“滑块——木板”模型【教材原题】(人教版必修1·P84·T7)【迁移深化3】改变条件撤去力F,物块有初速度如图4.5-13,粗糙的A、B长方体木块叠在一起,放在水平桌面上,B木块
受到一个水平方向的力的牵引,但仍然保持静止。问:B木块受到哪几个力的作用?质量为2kg的木板B静止在水平面上,可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图3甲所示。A和B经过1s达到同一速度,之后共同减速直至静止,A和B的v-t图象如
图乙所示,重力加速度g=10m/s2,求:图3(1)A与B上表面之间的动摩擦因数μ1;(2)B与水平面间的动摩擦因数μ2;(3)A的质量。【迁移深化1】改变条件水平力作用在A上如图1所示,物体A叠放在物体
B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为mA=6kg、mB=2kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2,开始时F=10N,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则()(2017·全国卷Ⅲ,25)如图4,两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg,
放在静止于水平地面上的图4.5-13图1A.当拉力F<12N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木板的两端,两者与木板间的
动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2
。求图4(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。【迁移深化2】改变情境由“静”变为“动”(多选)(2019·汉中质检)如图2所示,质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上,其上放一质量为m2的物块。t=
0时刻起,给物块施加一水平恒力F,分别用a1、a2和v1、v2表示木板、物块的加速度和速度大小,图中可能符合运动情况的是()图2【迁移深化】1.D[A、B一起加速运动是因为A对B有静摩擦力,但由于静摩擦力存在最大值,所以B的加速度有最大值,可以
求出此加速度下拉力的大小,如果拉力再增大,则物体间就会发生相对滑动,所以这里存在一个临界点,就是A、B间静摩擦力达到最大值时拉力F的大小。以A为研究对象进行受力分析,受水平向右的拉力和水平向左的静摩擦力,有F-Ff=m
Aa;再以B为研究对象,受水平向右的静摩擦力Ff=mBa,当Ff为最大静摩擦力时,解得a=FfmB=μmAgmB=122m/s2=6m/s2,有F=48N。由此可以看出,当F<48N时,A、B间的摩擦力达不到最大静摩擦力,也就是说,A、B间不会
发生相对运动,故选项D正确。]2.AC[物块和木板可能保持相对静止,一起做匀加速直线运动,此时二者的加速度大小相等,选项A正确;物块可能相对木板向前滑动,即物块的加速度大于木板的加速度,二者均做匀加速直线运动,选项B
、D错误,C正确。]3.解析(1)由图象可知,A在0~1s内的加速度a1=v1-v0t1=-2m/s2,对A由牛顿第二定律得-μ1mg=ma1,解得μ1=0.2(2)由图象知,A、B在1~3s内的加速度a3
=v3-v1t2=-1m/s2,对A、B整体由牛顿第二定律得-μ2(M+m)g=(M+m)a3,解得μ2=0.1(3)由图可知B在0~1s内的加速度a2=v1-0t1=2m/s2对B由牛顿第二定律得μ1
mg-μ2(M+m)g=Ma2代入数据解得m=6kg答案(1)0.2(2)0.1(3)6kg4.解析(1)滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动。设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3
,A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB,木板相对于地面的加速度大小为a1。在物块B与木板达到共同速度前有f1=μ1mAg①f2=μ1mBg②f3=μ2(m+mA+mB)g③由牛顿第二定律得f1=mAaA④f2=mBaB⑤f2-f1-f3=ma1⑥设在t1时刻,B与木板达
到共同速度,其大小为v1。由运动学公式有v1=v0-aBt1⑦v1=a1t1⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得v1=1m/s⑨(2)在t1时间间隔内,B相对于地面移动的距离为xB=v0t1-12aBt21⑩设在B与木板达到共同
速度v1后,木板的加速度大小为a2。对于B与木板组成的体系,由牛顿第二定律有f1+f3=(mB+m)a2○11由①②④⑤式知,aA=aB;再由⑦⑧式知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反。由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2。设
A的速度大小从v1变到v2所用的时间为t2,则由运动学公式,对木板有v2=v1-a2t2○12对A有:v2=-v1+aAt2○13在t2时间间隔内,B(以及木板)相对地面移动的距离为x1=v1t2-12a2t22○14
在(t1+t2)时间间隔内,A相对地面移动的距离为xA=v0(t1+t2)-12aA(t1+t2)2○12A和B相遇时,A与木板的速度也恰好相同。因此A和B开始运动时,两者之间的距离为x0=xA+x1+xB○16联立以上各式,并代入数据
得x0=1.9m○17(也可用下图中的速度—时间图线求解)答案(1)1m/s(2)1.9m