木板滑块模型 知识点题库

如图所示,两块长度均为l的绝缘木板A、B置于水平地面上的光滑区域,mA=2kg,mB=1kg,它们的间距为d=2m。一质量为2kg、长度为2l的长板C叠放于A板的上方,二者右端恰好齐平。C与A、B之间的动摩擦因数都为μ=0.2,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态,现给长板C施加一个方向水平向右、大小为4N的外力F,结果A板被长板C带动加速直到与木板B发生碰撞。假定木板A、B碰撞时间极短且碰后粘连在一起。(g取10m/s2)

  1. (1) 求木板A、B碰撞后瞬间的速度大小;
  2. (2) 要使C最终恰好与木板A、B两端对齐,木板A、B的长度l的值;
  3. (3) 若C恰好与木板A、B两端对齐时撤去F,A、B、C三者立刻被锁定为一个系统,此时ABC开始进入水平地面上的粗糙区域,AB下表面与粗糙区域的动摩擦因数μ2=0.3。求A板运动的位移大小。
如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落人小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失。求

  1. (1) 物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;
  2. (2) 物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。
如图所示,质量m1=1kg的木板静止在倾角为θ=30°足够长的、固定的光滑斜面上,木板下端上表而与半径R= m的固定的光滑圆弧轨道相切圆弧轨道最高点B与圆心O等高.一质量m2=2kg、可视为质点的小滑块以v0=15m/s的初速度从长木板顶端沿木板滑下已知滑块与木板之间的动摩擦因数u= ,木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹,最终滑未从木板上端滑出,取重力加速度g=10m/s2.求

  1. (1) 滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度;
  2. (2) 木板的最小长度;
  3. (3) 木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能。
一足够长的薄木板C静止在水平地面上,薄木板右端有一可视为质点的滑块B,与B大小相同的滑块A以初速度v0从木板左端冲上木板,已知A、B和C三者的质量均为m,A与C之间的动摩擦因数为6μ,B与C之间的动摩擦因数为μ,已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

  1. (1) 若A冲上木板后,B和C恰能够保持相对静止,求C与地面之间的动摩擦因数μ1
  2. (2) 若C与地面之间的动摩擦因数为μ,为使在运动过程中A和B不发生碰撞,求A和B之间的距离l的范围
长为L=5m、质量为M=2kg的薄木板,在F=10N水平向右的拉力作用下,以v0=6m/s的速度匀速运动。某时刻将质量为m=1kg、大小不计的铁块轻放在木板的最右端,水平拉力F不变,木板与铁块的动摩擦因数为μ1=0.1。(g=10m/s2。)

  1. (1) 木板与地面的动摩擦因数μ2
  2. (2) 刚放上铁块后铁块的加速度a1、木板的加速度a2
  3. (3) 通过计算判断铁块是否会从木板上掉下去;若掉下去,计算铁块在木板上滑行的时间;若不掉下去,计算在放上铁块后木板运动的总时间。
如图所示,静止在光滑水平面上的木板A,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量M=3 kg.质量m=1 kg的铁块B以水平速度v0=4 m/s从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为 (   )

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A . 3 J B . 4 J C . 6 J D . 20 J
如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平向右的恒力F始终作用在小物块上,小物块与小车之间的滑动摩擦力为f,经过一段时间后小车运动的位移为x,此时小物块刚好滑到小车的最右端,则下列说法中正确的是(   )

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A . 此时物块的动能为F(x+L) B . 此时小车的动能为F(x+L) C . 这一过程中,物块和小车增加的机械能为F(x+L)-fL D . 这一过程中,物块和小车因摩擦而产生的热量为fL
如图所示,质量为m=0.5kg的木块,以v0=3.0m/s的速度滑上原来静止在光滑水平面上的足够长的平板车,平板车的质量M=2.0kg。若木块和平板车表面间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g=10m/s2 , 求:

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  1. (1) 平板车的最大速度;
  2. (2) 平板车达到最大速度所用的时间.
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=1kg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μ=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. (1) 物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小;
  2. (2) 木板B的长度L;
  3. (3) 物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x0
一质量为M=5 kg、长L=5 m的平板车静止在光滑的水平地面上,平板车上表面距地面的高度h=0.8 m。一质量为m=1 kg、可视为质点的滑块以v0=8 m/s的水平初速度从左侧滑上平板车,滑块和平板车间的动摩擦因数μ=0.5。g取10 m/s2。求:
  1. (1) 滑块经多长时间滑到平板车右端;
  2. (2) 滑块落地时离平板车右端距离。

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如图所示,质量M=2kg的木板A静止在光滑水平面上,质量m=1 kg的小物块B(大小不计)静止在木板的左端,物块和木板间的动摩擦因数μ=0.4,现突然对物块施加一水平向右的恒定拉力F=9 N,左右1 s后撤去拉力,最终物块B恰好没有滑离木板A,取g=10 m/s2 , 求:

  1. (1) 力F做的功W;
  2. (2) 木板的长度L.
如图所示,质量为m的木块在水平桌面上的木板上表面滑行,木板静止,它的质量为M=3m,木板与木块、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,则木板受桌面的摩擦力大小为(   )

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A . μmg B . 2μmg C . 3μmg D . 4μmg
如图所示,质量为 的木块在质量为m2的长木板上向右滑行,木块同时受到向右的拉力F的作用,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数μ1 , 木板与地面间的动摩擦因数为μ2 , 则(   )

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A . 木块受到木板的摩擦力的大小等于F B . 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m1g C . 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m1+m2)g D . 无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动
如图所示,质量为 m=1 kg 的滑块A 放在质量为 M=2 kg 的长木板 B 上,B 放在水平地面上,A 与B 之间动摩擦因数 m1 = 0.2,B 与地面之间的动摩擦因数为μ 2 ,B 的长度为 L=3.0 m,A 的大小不计。A、B 之间由一绕过光滑轻质动滑轮的柔软轻绳相连,开始时A 位于B 的最左端,滑轮位于B 的右端。给滑轮施加一水平恒力 F=20 N,A 在B 上滑行的时间为 1s,滑轮两侧与A、B 相连的绳子保持水平,重力加速度 g 取 10 m/s2。求:

  1. (1) B 与地面之间的动摩擦因数 m2
  2. (2) 把A 从B 的左端拉到右端的过程中,由于摩擦产生的总热量为多少?
  3. (3) A 从B 的最左端滑到最右端过程中水平恒力 F 做的功。
如图所示,滑块A以v0=10m/s的初速度滑上静置于光滑水平面上的木板B的上表面,最终恰好未从木板B上滑离,已知A、B的质量均为m=1kg,A与木板B的上表面间的滑动摩擦因数μ=0.5,不计A的大小,取g=10m/s2 , 求:

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  1. (1) 此过程中A的位移xA的大小;
  2. (2) 木板的长度L;
  3. (3) 若A的初速度为vA=26m/s,其它条件不变,求滑块A滑离木板时,两者的速度vA′和vB′的大小。
如图所示,一长木板固定在水平面,上,其上表面OA段光滑,AB段粗糙且足够长,左端O处固定一轻质弹簧。质量为m的小滑块(可视为质点)以速度v从A点向左滑动,压缩弹簧后被弹回,则(  )

A . 小滑块从A点向左滑动到返回A点的过程中,小滑块的机械能守恒 B . 小滑块从A点向左滑动到返回A点的过程中,小滑块和弹簧组成的系统机械能守恒 C . 小滑块从第一次速度等于零到第二次速度等于零的过程中,小滑块和弹簧组成的系统机械能守恒 D . 小滑块从接触弹簧到离开弹簧的过程中,小滑块和弹簧组成的系统机械能不守恒
如图所示,质量m=2kg的小滑块(可视为质点)放在长木板的右端,木板与滑块都处于静止状态。现突然给木板一水平向右的初速度v0=9m/s,使木板向右运动。已知木板足够长质量M=1kg,小滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1,木板与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.2,g取10m/s2求:

  1. (1) 木板获得初速度后的较短时间内,滑块与木板的加速度大小;
  2. (2) 滑块与木板刚达到共速时,滑块到木板右端的距离;
  3. (3) M滑行的总位移。
如图所示,将小物块置于桌面上的薄纸片上,用水平向右的力将纸片迅速抽出,物块移动的距离很小。若物块和纸片的质量分别为M和m,各接触面的动摩擦因数均为μ,物块距纸片左端的距离和距桌面右端的距离均为d,重力加速度为g。现用水平向右的恒力F拉动纸片,下列说法正确的是(   )

A . 物块不从桌面掉落,水平向右的恒力可能为2μ(M+m)g B . 将纸片迅速抽出过程中,纸片所受摩擦力的大小为μ(2M+m)g C . 为使物块不从桌面掉落,物块与纸片分离时,物块的速度可能为 D . 将纸片迅速抽出过程中,F可能等于
如图所示,足够长的粗糙水平台和长度L=6.5m、速度v=4.0m/s、向左匀速转动的传送带等高,且与传送带PQ连接。在t=0时刻,质量为mA的物块A与质量为mB的木板B一起以共同速度v0=3.5m/s在平台上开始向右运动(物块A在木板B的最左端)。且在t=0时刻,质量为mC的物块C以vC=5m/s的速度从传送带最右端Q向左运动(图中物块C未画出,并可将其视为质点)。物块C与木板B恰好在传送带最左端P发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后立即将物块C移走。运动过程中物块A始终未离开木板B。已知物块C与传送带间的动摩擦因数和木板B与水平台间的动摩擦因数均为μ=0.10,物块A与木板B间的动摩擦因数为μ1=0.3,mB=2mC=8mA,重力加速度取g=10m/s2 , 求:

  1. (1) 物块C在传送带上的运动时间;
  2. (2) 长木板B的最小长度L'。(结果保留两位小数)
将一可以视为质点的质量为m的铁块放在一长为L、质量为M的长木板的最左端,整个装置放在光滑的水平面上,现给铁块一水平向右的初速度,当铁块运动到长木板的最右端时,长木板沿水平方向前进的距离为x,如图所示。已知铁块与长木板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。摩擦力对铁块所做的功为,摩擦力对长木板所做的功为