木板滑块模型 知识点题库

如图所示,质量m1=0.3 kg的小车在光滑的水平面上,车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数 ,取g=10 m/s2求:

 

  1. (1) 物块在车面上滑行的时间t
  2. (2) 要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0′ 不超过多少?
如图为建筑工地上常常铺设大片的钢板方便工作车辆进出的示意图。质量M=4000kg,长度为20m,宽度足够大的一块大钢板静止置于足够大的水平泥土上,由于下过大雨,钢板与浸湿的泥土之间的动摩擦因数减小为μ=0.01,一辆质量为m=1000kg可视为质点的小汽车从钢板上驶过,小汽车由静止开始从钢板一端向另一端匀加速直线运动,经时间t=5s,车完全经过钢板。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

  1. (1) 通过计算说明,小汽车在钢板上运动时,钢板能否保持静止?
  2. (2) 如果钢板能够保持静止,则小汽车离开钢板的速度为多少?如果钢板不能保持静止,小汽车离开钢板时,小汽车和钢板的速度分别为多少?
一质量为M的长木板静止在光滑水平桌面上,一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板,滑块刚离开木板时的速度为v0/4。若把此木板固定在水平桌面上,其他条件相同,求滑块离开木板时的速度v.

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如图所示,一质量为M=3.0 kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量为m=1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,A始终没有滑离B。在A做加速运动的时间内,B的速度大小可能是(   )

A . 1.8 m/s B . 2.4 m/s C . 2.8 m/s D . 3.0 m/s
如图两个滑块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,A初速度大小为v0=3m/s,B初速度大小为5m/s.A与木板相对静止前后,A、B始终未相遇.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

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  1. (1) 求开始时刻A、B、C三者加速度各是多大?
  2. (2) A与木板相对静止时,B的速度多少?
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μ=0.4.不计空气阻力,g=10m/s2

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  1. (1) 若对木板施加一个水平向右的恒力,使木板和木块一起向右运动,F的最大值是多少?
  2. (2) 今用 F=28N的水平恒力向右拉木板,若使滑块能从木板上掉下来,力F做功的最小值是多少?
如图所示质量为 =1kg的长木板长,静止放在水平地面上,与水平面的动摩擦因数为 =0.2.其右端静置一质量为 =1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与木板间的动摩擦因数为 =0.1,今用水平力F=7N向右位木板,经过1s后撤去拉力,整个运动过程中小滑块没有从长木板上掉下(不计空气阻力,g取10m/s²)求:

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  1. (1) 在F的作用下, 的加速度各为多少?
  2. (2) 撤去拉力后经过多长时间两物体共速?
  3. (3) 最终小物块停在距高木板的右端多远处?
一长轻质薄硬板C置于光滑水平地面上,其上放有质量均为2kg的A、B两物块,A、B与C之间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.3,水平恒力F作用在A物块上,如图所示.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2 . 下列说法正确的是(   )

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A . 若F=12N,B,C间的摩擦力大小为6N B . 若F=12N,B的加速度大小为2m/s2 C . 无论力F多大,B与C都不会发生相对滑动 D . 无论力F多大,A与C都不会发生相对滑动
如图所示,一辆小车静止在光滑的水平面上,同种材料制成的滑块A、滑块B放在小车的上表面,现给两滑块如图方向的初速度,使其在小车的上表面同时滑动,结果观察到小车开始沿水平方向向左运动.则下列说法正确的是(  )

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A . 滑块A,B组成的系统动量一定守恒 B . 小车和滑块A,B组成的系统动量一定守恒 C . 如果滑块A,B的质量相等,则滑块B的速度大于滑块A的速度 D . 只要滑块A的质量小于滑块B的质量,无论两滑块的速度关系如何都一定满足题中的条件
如图所示,足够长的木板静止在粗的水平地面上,木板的质量M=2kg,与地面间的动摩擦因数 ;在木板的左放置一个质量m=2kg的小铅块(视为质点),小铅块与木板间的动摩擦因数 . 现给铅块一向右的初速度v0=4m/s,使其在木板上滑行,木板获得的最大速度v=1m/s,取g=10m/s2 , 从铅块刚滑上木板到木板达到最大速度的过程中,求:

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  1. (1) 本板运动的位移;
  2. (2) 铅块与木板间因摩擦产生的内能.
有一质量为M=0.5kg的矩形绝缘板静止在光滑的水平面上,另一质量为m=0.25kg、带电量为+q的物块(视为质点,以初速度v0=6ms从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入,绝缘板周围空间是范围足够大的匀强电场区域,其场强大小 ,方向竖直向下,如图所示,已知物块与绝缘板间的动摩擦因数μ=0.2,物块运动到绝缘板的右端时恰好相对于绝缘板静止。取g=10m/s2。求:

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  1. (1) 物块刚滑入绝缘板时,物块和绝缘板的加速度大小;
  2. (2) 物块在绝缘板上滑动的过程中系统产生的热量。
如图所示,质量为M=1kg的长木板B放置在水平面上,质量为m=1kg,可视为质点的物块A放置于长木板B的上表面的正中央,A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5,B与水平面之间的动摩擦因数为μ2=0.35,长木板B的右侧s=3m处有一竖直墙面,木板与墙面之间发生碰撞时,速度反向且大小保持不变。现从静止开始对长木板B持续施加一个水平向右的推力,使其向右运动,直到右端接触到竖直墙面前的瞬间将力F撤去。设物体间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2

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  1. (1) 若保持A、B一起向右匀速直线运动,求F的大小;
  2. (2) 要使A与B之间发生相对滑动,则力F至少需要多大?
  3. (3) 若力F=18N,要使A不从B的上表面滑落,长木板B的长度L至少为多少?
如图甲所示,半径 的光滑 圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量 ,长度 ,小车的上表面与B点等高,距地面高度 。质量 的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放。取 。试求:

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  1. (1) 物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小;
  2. (2) 若锁定平板车并在其上表面铺上一种特殊材料,其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化,如图乙所示,求物块滑离平板车时的速率;
  3. (3) 若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后,物块与平板车上表面间的动摩擦因数 ,物块仍从圆弧最高点A由静止释放,求物块落地时距平板车右端的水平距离。
如图所示,粗糙的水平地面上有一块长 的木板,小滑块放置于长木板上的某一位置。 时将一个方向水平向右、大小随时间均匀变化的力 作用在长木板的右端, 时长木板从静止开始运动, 时滑块与木板开始发生相对运动。已知:滑块质量m与长木板质量M相等,均为1kg。设木板与地面间动摩擦因数为 ,滑块与木板间动摩擦因数为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取 )。

  1. (1) 求 的值;
  2. (2) 滑块与木板相对静止且速度为 时撤去力F,发现此后小滑块恰好不会滑出木板。求小滑块的初始位置与长木板右端的距离;
  3. (3) 求(2)问中撤去力F的时刻。
某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L=0.60m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2 . 一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动.

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  1. (1) 为使木板能向上运动,求F1必须满足什么条件?
  2. (2) 若F1=22N,为使滑块与木板能发生相对滑动,求F2必须满足什么条件?
  3. (3) 游戏中,如果滑块上移h=1.5m时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功.现F1=24N,F2=16N,请通过计算判断游戏能否成功?
如图所示,水平桌面距地面的高度h=0.80m,可以看成质点的金属块C的质量m1=0.50kg,放在厚度不计的木板AB上。木板长L=0.865m,质量m2=0.20kg,木板的A端跟桌面的边缘对齐。金属块C到木板B端的距离d=0.375m。假定金属块与木板间、木板与桌面间、金属块与桌面间的动摩擦因数均为μ=0.20。现用一水平恒力F将木板向右加速抽出,金属块落到桌面上后又滑动了一段距离,最后从桌面边缘飞出落到水平地面上,金属块落地点到桌边的水平距离s0=0.08m,g取10m/s2 , 求:

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  1. (1) 金属块C离开桌面时的速度大小;
  2. (2) 金属块C自开始平抛到速度方向偏转45°时发生的位移大小;
  3. (3) 作用在木板上恒力F的大小。
如图所示,一块足够长的质量为 =0.5kg的木板静止在光滑水平面上,木板左端放置质量为 =245g的物块(可视为质点),木板与物块间的动摩擦因数为 =0.2,质量为 =5g的子弹以速度 =450m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短), 。子弹射入后,求:

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  1. (1) 子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度
  2. (2) 木板向右滑行的最大速度
  3. (3) 物块在木板上滑行的时间
如图甲所示,半径 的四分之一光滑圆弧形轨道固定在竖直平面内,B点为轨道的最低点,B点右侧光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车的质量 ,长度 ,小车的上表面与圆弧形轨道相切于B点。现使一质量 的物块1从圆弧形轨道的最高点A由静止释放,物块1滑至B点时与该处静止的质量 的物块2发生碰撞,碰后物块1反弹,物块2滑至平板车上,取重力加速度大小

  1. (1) 求物块1刚滑至B点时对圆弧形轨道的压力大小N;
  2. (2) 若物块1与物块2碰撞的恢复系数 ,求物块1反弹后沿圆弧形轨道上升的最大高度 (恢复系数的定义式为 ,其中 分别是碰撞前两物体的速度, 分别是碰撞后两物体的速度,弹性碰撞的恢复系数 ,非弹性碰撞的恢复系数 );
  3. (3) 若平板车的上表面铺上一种特殊材料,物块2与平板车的上表面间的动摩擦因数随物块2到平板车左端的距离变化的规律如图乙所示,试通过计算判断物块2能否滑离平板车,若能,求出物块2滑离平板车时的速度;若不能,请求出物块2与平板车相对静止时到平板车左端的距离
如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上在水平向右的拉力F的作用下向右滑行,长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1 , 木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是(   )

A . 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B . 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g C . 无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动 D . 当F>μ2(m+M)g时,木板与木块之间发生相对运动
如图所示,两个完全相同的小滑块 A 、B (可视为质点)和长木板C静止在粗糙的水平面上, B位于C的正中间,小滑块的质量为 m =2kg,长木板长为 L =2m、质量 M =6kg, A与C左端之间相距 x =3m,滑块、长木板与地面的动摩擦因数均为 ,  B 、C之间的动摩擦因数 , 现给A一个水平向右的初速度 , 一段时间后A与C发生弹性碰撞,重力加速度 g =10m/s2 , 求:

  1. (1)  A与C发生碰撞前瞬间, A的速度大小;
  2. (2)  A与C发生碰撞的过程中, C给A的冲量I大小;
  3. (3)  A与C发生碰撞后, C的总位移大小。