（精品人教）2020年高考物理一轮复习 专题3.6 滑块板块问题千题精练

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【参照答案】C

7．如图

所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m．用一手指以竖直向下的力压第1 张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1 张牌之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第l 张牌之间的动摩擦因数为?1，牌间的动摩擦因数均为?2，第54 张牌与桌面间的动摩擦因数为?3，且有

?1??2??3．则下列说法正确的是( )

A．第l 张和第2张牌一定保持相对静止 B．第54 张牌受到水平桌面的摩擦力向右

C．第2 张牌到第53 张牌之间不可能发生相对滑动 D．第2 张牌到第53 张牌之间可能发生相对滑动 【参考答案】C

【名师解析】试题分析：A、若手指与第1张牌的摩擦力大于1与2间的摩擦力，则二者发生相对滑动．故A错误．B、对53张牌（除第1张牌外）研究，处于静止状态，水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反．故B错误．

C、设每张的质量为m，动摩擦因数为?．对第2张分析，它对第3张牌的压力等于上面两张牌的重力，最大静摩擦力fm???2mg?2?mg，而受到的第1张牌的滑动摩擦力为f??mg?fm，则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动．同理，第3张到第54张牌也不发生相对滑动．故C正确，D错误．故选C. 考点：本题考查了受力分析、力的平衡、静摩擦力与最大静摩擦力. 二．计算题

1． 如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m＝1 kg，木板的质量M＝4 kg，长L＝2.5 m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2。现用水平恒力F＝20 N拉木板，g取10 m/s。

2

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(1)求木板加速度的大小；

(2)要使木块能滑离木板，求水平恒力F作用的最短时间；

(3)如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1＝0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木板施加的拉力应满足什么条件？

(4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为30 N，则木块滑离木板需要多长时间？

(3)设木块的最大加速度为a木块，木板的最大加速度为a木板，则 μ1mg＝ma木块

解得：a木块＝μ1g＝3 m/s

对木板：F1－μ1mg－μ(M＋m)g＝Ma木板 木板能从木块的下方抽出的条件：a木板＞a木块 解得：F1＞25 N。

(4)木块的加速度a′木块＝μ1g＝3 m/s

2

2

木板的加速度a′木板＝

F2－μ1mg－μ（M＋m）g2

＝4.25 m/s

M木块滑离木板时，两者的位移关系为x木板－x木块＝L，

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1122

即a′木板t－a′木块t＝L 22代入数据解得：t＝2 s。

答案 (1)2.5 m/s (2)1 s (3)F＞25 N (4)2 s

2.如图所示，物块A、木板B的质量均为m＝10 kg，不计A的大小，B板长L＝3 m。开始时A、B均静止。现使A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1，

2

g取10 m/s2。

(1)若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度多大？

(2)若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以(1)问中的初速度从B的最左端开始运动，则A能否与B脱离？最终A和B的速度各是多大？

【名师解析】(1)A在B上向右匀减速运动，加速度大小a1＝μ1g＝3 m/s μ1mg－μ2·2mg2木板B向右匀加速运动，加速度大小a2＝＝1 m/s

2

m由题意知，A刚好没有从B上滑下来，则A滑到B最右端时和B速度相同，设为v，得

时间关系：t＝

v0－vv＝ a1a2

2v2v20－v位移关系：L＝－ 2a12a2

解得v0＝26 m/s。

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v－v′

A的位移xA＝＝3 m

2a1v′2

B的位移xB＝＝1 m

2a2′

由xA－xB＝2 m可知A没有与B脱离，最终A和B的速度相等，大小为6 m/s。 答案 (1)26 m/s (2)没有脱离

6 m/s

6 m/s

20

2

3.如图所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v－t图象分别如图中的折线acd和bcd所示 ，a、b、c、d点的坐标为a(0，10)、b(0， 0)、c(4，4)、d(12，0)。根据v－t图象，(g取10 m/s)，求：

2

(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a； (2)物块质量m与长木板质量M之比； (3)物块相对长木板滑行的距离Δx。 【名师解析】

(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小为

10－422

m/s＝1.5 m/s 4

a1＝木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为

4－022

m/s＝1 m/s 4

a2＝达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为 4－022

m/s＝0.5 m/s。 8

a＝※ 推 荐 ※ 下 载 ※