滑块—木板模型专题（附详细答案）

针对练习2、

解析 (1)木板受到的摩擦力Ff＝μ(M＋m)g＝10 N F－Ff

木板的加速度a＝＝2.5 m/s2.

M(2)设拉力F作用时间t后撤去

FfF撤去后，木板的加速度为a′＝－＝－2.5 m/s2

M

(2分)

(2分)

木板先做匀加速运动，后做匀减速运动，且a＝－a′，故 at2＝L

解得t＝1 s，即F作用的最短时间为1 s．

(2分) (2分)

(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 得a木块＝μ1g＝3 m/s2

对木板：F1－μ1mg－μ(M＋m)g＝Ma木板

(2分)

木板能从木块的下方抽出的条件为a木板>a木块 解得F1>25 N．

(2分) (1分) (1分)

(4)木块的加速度a木块′＝μ1g＝3 m/s2

F2－μ1mg－μ?M＋m?g

木板的加速度a木板′＝＝4.25 m/s2

M木块滑离木板时，两者的位移关系为x木板－x木块＝L，即 11

a木板′t2－a木块′t2＝L 22代入数据解得t＝2 s．

(2分) (2分)

答案 (1)2.5 m/s2 (2)1 s (3)大于25 N (4)2 s

分析滑块—木板模型问题时应掌握的技巧

1．分析题中滑块、木板的受力情况，求出各自的加速度． 2．画好运动草图，找出位移、速度、时间等物理量间的关系． 3．知道每一过程的末速度是下一过程的初速度．

4．两者发生相对滑动的条件：(1)摩擦力为滑动摩擦力．(2)二者加速度不相等．

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