滑块模型

专题三 滑块模型

例1．图l中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为＝0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s内F的变化如图2所示，图

2mgg10m/s中F以为单位，重力加速度．整个系统开始时静止．

(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；

(2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的vt图象，据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。

F/mg 1

2m 图1

m F 0.0 1 1. 2 图2 3 t/

拓展：如图，质量M8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=8N。当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，假定小车足

够长问：

（1）经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？

2

（2）小物块从放在车上开始经过t0=3.0 s所通过的位移是多少？（g取10m/s）

拓展：如图所示，两个相同的扁木板紧挨着放在水平地面上，每个木板的质量为m=0.6kg,长l0.5m,木板原来都静止，它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.10，现在左边木板的左端点放一块M=1.0kg的小铅块，它与木板间动摩擦因数μ2=0.20，现突然给铅块一个向右的初速度v03m/s，使其在木板上滑行，试通过计算说明： （1）左边扁木板是否滑动？

（2）滑块M最终是落在地上，还是静止在哪一块木板上？（计算中取g=10m/s2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，铅块视为质点）。

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例2、如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2kg的薄木板A和质量为mB=3kg的金属块B。A的长度L=2m。B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1kg的物块C相连，B与A间的动摩擦因素μ=0.1，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。忽略滑轮质量及与轴间的摩擦，开始时各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端，然后放手。求经过多长时间后B从A的左端，然后放手。求经过多长时间后B从A的右端脱离（设Ａ的右端距

2

滑轮足够远）（g取10m/s）

B A

C

拓展：质量为m＝1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M＝3.0 kg的长木板的右端，木板下表面光滑，木板与木块之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L＝1.0 m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F＝12 N，如图所示，经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间．(g

2

取10 m/s)

例3、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度V与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ）

A．m=0.5kg, μ=0.4; B. m=1.5kg, μ=2/15; C. m=0.5kg, μ=0.2; D. m=1.0kg, μ=0.2.

F/N 3 2 1 0 2 4 6 8

V/m.s-1 4 2 t/s 0 2 4 6 8

t/s 拓展：如图所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。巳知重力加速度g = 10 m/s，由图线可知 A.甲的质量是2kg B.甲的质量是6kg C .甲、乙之间的动摩擦因数是0.2 D.甲、乙之间的动摩擦因数是0.6

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