2023版新教材高中物理 第一部分 课时分层训练 第四章 运动和力的关系 专项7 滑块—木板（小车）模型 新人教版必修第一册.docx

1、 7滑块木板(小车)模型提能力1如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力Fkt(k是常量)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()2质量为m020 kg、长为L5 m的木板放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为10.15.将质量为m10 kg的小铁块(可视为质点)，以v04 m/s的速度从木板的左端水平抛射到木板上(如图所示)，小铁块与木板间的动摩擦因数为20.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2).则下列判断正确

2、的是()A木板一定静止不动，小铁块不能滑出木板B木板一定静止不动，小铁块能滑出木板C木板一定向右滑动，小铁块不能滑出木板D木板一定向右滑动，小铁块能滑出木板3质量M3 kg的长木板放在光滑的水平面上，在水平拉力F11 N的作用下由静止开始向右运动如图所示，当木板速度达到1 m/s时，将质量m4 kg的物块轻轻放到木板的右端已知物块与木板间的动摩擦因数0.2，物块可视为质点(g取10 m/s2).求：(1)物块刚放在木板上时，物块和木板的加速度大小；(2)木板至少多长，物块才能与木板最终保持相对静止；(3)物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力的大小4如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板

3、车以a2.5 m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v9 m/s时改做匀速直线运动，已知木箱与平板车之间的动摩擦因数0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(g取10 m/s2).求：(1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小；(2)木箱做加速运动的时间和位移的大小；(3)要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离专项7滑块木板(小车)模型提能力1答案：A解析：在木块与木板相对滑动前，木块与木板以共同加速度运动，Fkt(m1m2)a1，则木块与木板的at关系图线的斜率均为，当木块与木板相对滑动后，对木板有f1m2gm1a1，得a1，为一定值，

4、对木块有Fm2gm2a2，得a2g，对应图线的斜率为，选项A正确，BCD错误2答案：A解析：木板与地面间的最大静摩擦力为f11(m0m)g45 N，小铁块与木板之间的最大静摩擦力为f22mg40 N，f1f2，所以木板一定静止不动；假设小铁块未滑出木板，在木板上滑行的距离为x，则v22gx，解得x2 mL5 m，所以小铁块不能滑出木板，选项A正确3答案：(1)2 m/s21 m/s2(2)0.5 m(3) N解析：(1)放上物块后，物块的加速度a1g2 m/s2，木板的加速度a21 m/s2.(2)木板和物块达到共同速度后保持相对静止，故a1tv0a2t，解得t1 s，1 s内物块位移x1a1

5、t21 m，木板位移x2v0ta2t21.5 m，所以木板长度至少为Lx2x10.5 m.(3)物块与木板相对静止后，对整体有F(Mm)a，对物块有Ffma，故Ff N4答案：(1)2.25 m/s2(2)4 s18 m(3)1.8 m解析：(1)设木箱的最大加速度为a，根据牛顿第二定律得mgma解得a2.25 m/s22.5 m/s2则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为2.25 m/s2.(2)设木箱的加速时间为t1，加速位移为x1，t14 s，x118 m.(3)设平板车做匀加速直线运动的时间为t2，则t23.6 s达共同速度时平板车的位移为x2，则x2v(t1t2)19.8 m要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足xx2x11.8 m