高考物理复习核心素养微专题六滑块—木板模型问题市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,关键素养微专题 六,“,滑块,木板,”,模型问题,1/26,【,素养养成,】,1.,模型特点,:,包括两个物体,而且物体间存在相对滑动。,2.,解题关键,:,(1),摩擦力方向特点。,2/26,若两个物体同向运动,且两个物体“一快一慢”或“一动一静”,则“快”或“动”物体受到另一个物体对它摩擦力为阻力,“,慢”或“静”物体受到另一个物体对它摩擦力为动力。,若两个物体反向运动,则每个物体受到另一个物体对它摩擦力均为阻力。,3/26,(2),运动特点。,若滑块由木板一端滑出,则滑块位移大小,x,1,、木板位移大小,x,2,以及滑块到板端长度,L,有以下关系,x,1,-x,2,=L(,同向运动时,),或,x,1,+x,2,=L(,反向运动时,),。,若滑块与木板最终相对静止,则它们末速度相等。,4/26,【,典例突破,】,【,典例,】,(,全国卷,),如图,两个滑,块,A,和,B,质量分别为,m,A,=1 kg,和,m,B,=5 kg,放在静止于水平地面上木板两端,二者与木板间,动摩擦因数均为,1,=0.5;,木板质量为,m=4 kg,与地面,间动摩擦因数为,2,=0.1,。某时刻,A,、,B,两滑块开始相,5/26,向滑动,初速度大小均为,v,0,=3 m/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,重力加速度大小,g,取,10 m/s,2,。求,(1)B,与木板相对静止时,木板速度。,(2)A,、,B,开始运动时,二者之间距离。,6/26,【,点睛,】,(1),分析三个物体所受摩擦力大小、方向可确定三个物体加速度。,(2)B,与木板相对静止后,应重新分析摩擦力大小,重新计算加速度。,7/26,【,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,与木板间摩擦力大小分别为,f,1,、,f,2,木板与地面间摩擦力大小为,f,3,A,、,B,、木板相对于地面加速度大小分别是,a,A,、,a,B,和,a,1,在滑块,B,与木板到达共同速度前有,:f,1,=,1,m,A,g,f,2,=,1,m,B,g,f,3,=,2,(m,A,+m,B,+m)g,8/26,由牛顿第二定律得,f,1,=m,A,a,A,f,2,=m,B,a,B,f,2,-f,1,-f,3,=ma,1,设在,t,1,时刻,B,与木板到达共同速度,设大小为,v,1,。由运动学公式有,v,1,=v,0,-a,B,t,1,v,1,=a,1,t,1,9/26,联立式,代入数据解得,:,t,1,=0.4 s,v,1,=1 m/s,10/26,(2),在,t,1,时间间隔内,B,相对于地面移动距离,s,B,=v,0,t,1,-,设在,B,与木板到达共同速度,v,1,后,木板加速度大小为,a,2,对于,B,与木板组成体系,由牛顿第二定律有,:,f,1,+f,3,=(m,B,+m)a,2,11/26,由式知,a,A,=a,B,;,再由可知,B,与木板到达共同速度时,A,速度大小也为,v,1,但运动方向与木板相反,由题意知,A,和,B,相遇时,A,与木板速度相同,设其大小为,v,2,。设,A,速度大小从,v,1,变到,v,2,所用时间为,t,2,依据运动学公式,对木板有,v,2,=v,1,-a,2,t,2,12/26,对,A,有,v,2,=-v,1,+a,A,t,2,在,t,2,时间间隔内,B(,以及木板,),相对地面移动距离为,s,1,=v,1,t,2,-,在,(t,1,+t,2,),时间间隔内,A,相对地面移动距离为,s,A,=v,0,(t,1,+t,2,)-a,A,(t,1,+t,2,),2,13/26,A,和,B,相遇时,A,与木板速度也恰好相同,所以,A,和,B,开始运动时,二者之间距离为,s,0,=s,A,+s,1,+s,B,联立以上各式,代入数据得,s,0,=1.9 m,答案,:,(1)1 m/s,(2)1.9 m,14/26,【,强化训练,】,1.,如图所表示,一长木板在水平地面上,运动,在某时刻,(t=0),将一相对于地,面静止物块轻放到木板上,已知物块与木板质量相,等,物块与木板间及木板与地面间都有摩擦,物块与木,板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块一直在木,15/26,板上。在物块放到木板上之后,木板运动速度,-,时间图象可能是图中,(,),16/26,【,解析,】,选,A,。放上小物块后,长木板受到小物块施加,向左滑动摩擦力和地面向左滑动摩擦力,在两力,共同作用下减速,小物块受到向右滑动摩擦力作用,做匀加速运动,当二者速度相等后,可能以共同加速,度一起减速,直至速度为零,共同减速时加速度小于,木板刚开始运动时加速度,故,A,正确,B,、,C,错误,;,因为,水平面有摩擦,故二者不可能一起匀速运动,D,错误。,17/26,2.,如图所表示,质量,M=8 kg,小车静止在光滑水平面上,在小车右端施加一水平拉力,F=8 N,当小车速度到达,1.5 m/s,时,在小车右端由静止轻放一大小不计、质,量,m=2 kg,物体,物体与小车间动摩擦因数,=0.2,小车足够长,物体从放上小车开始经,t=1.5 s,时间,则物体相对地面位移为,(g,取,10 m/s,2,)(,),18/26,A.1 m,B.2.1 m,C.2.25 m,D.3.1 m,19/26,【,解析,】,选,B,。放上物体后,物体加速度,a,1,=g=,2 m/s,2,小车加速度,:a,2,=0.5 m/s,2,物体,速度到达与小车共速时间为,t,1,则,a,1,t,1,=v,0,+a,2,t,1,解得,t,1,=1 s;,此过程中物体位移,:s,1,=1 m;,共同速,度为,v=a,1,t,1,=2 m/s;,当物体与小车相对静止时,共同加,20/26,速度为,a=0.8 m/s,2,再运动,0.5 s,位移,s,2,=,vt+at,2,=1.1 m,故物体从放上小车开始,1.5 s,时间内,物体相对地面位移为,1 m+1.1 m=,2.1 m,选项,B,正确。,21/26,3.(,宜昌模拟,),如图甲所表示,可视为质点,A,、,B,两物体置于一静止长纸带上,纸带左端与,A,、,A,与,B,间距均为,d=0.5 m,两物体与纸带间动摩擦因数均为,1,=0.1,与地面间动摩擦因数均为,2,=0.2,。现以恒定加速度,a=2 m/s,2,向右水平拉动纸带,重力加速度,g,取,10 m/s,2,求,:,22/26,(1)A,物体在纸带上滑动时间。,(2),在图乙坐标系中定性画出,A,、,B,两物体,v-t,图象。,(3),两物体,A,、,B,停在地面上距离。,23/26,【,解析,】,(1),两物体在纸带上滑动时都有,1,mg=ma,1,当物体,A,滑离纸带时,由以上两式可得,t,1,=1 s,。,(2),如图所表示。,24/26,(3),物体,A,离开纸带时速度,v,1,=a,1,t,1,两物体在地面上运动时都有,2,mg=ma,2,物体,A,从开始运动到停在地面上过程中总位移,x,1,=,物体,B,滑离纸带时,25/26,物体,B,离开纸带时速度,v,2,=a,1,t,2,物体,B,从开始运动到停在地面上过程中总位移,x,2,=,两物体,A,、,B,最终停顿时间距,x=x,2,+d-x,1,由以上各式可得,x=1.25 m,。,答案,:,(1)1 s,(2),看法析,(3)1.25 m,26/26,