牛顿运动定律专题（一）（滑块模型）
（2015、6、18、王俊）
1．一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因素都为μ=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s）。则 A．若F=1N，则物块、木板都静止不动 B．若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4N D．若F=8N，则B物块的加速度为1m/s
2．如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块。开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是 A．若F1＝F2，M1＞M2，则v1＞v2 B．若F1＝F2，M1＜M2，则v1＞v2 C．若F1＞F2，M1＝M2，则v1＞v2 D．若F1＜F2，M1＝M2，则v1＞v2
F1 2
2
2题图 3题图
3．如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成，且AB=BC，小物块P（可视为质点）以某一初速度从A点滑上桌面，最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1︰4，则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为（P物块在AB、BC上所做两段运动可看作匀变速直线运动） A．1︰4 B．1︰1 C．8︰1 D．4︰1
4．如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度υ0从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示，某同学根据图象作出如下一些判断，不正确的是 A．滑块与木板间始终存在相对运动 B．滑块始终未离开木板 C．滑块的质量大于木板的质量D．在t1时刻滑块从木板上滑出
5．质量为m0＝20 kg、长为L＝5 m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为?1＝0.15.将质量m＝10 kg的小木块(可视为质点)，以v0＝4 m/s的速度从木板的左端水平抛射到木板上(如图所示)，小木块与木板面的动摩擦因数为?2＝0.4 (最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s)．则以下判断中正确的是( ) A．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板 B．木板一定静止不动，小木块能滑出木板 C．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板 D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板
6．如右图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F?kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
2F2
7．如图所示，质量M = 8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平恒力F，F = 8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m = 2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ = 0.2，小车足够长．求：
⑴刚放上小物块时，小物块与小车的加速度分别是多少？
⑵从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？(取g = 10m/s)．
8．如图所示，质量M = 4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m = 1.0kg的小滑块A（可视为质点）。初始时刻，A、B分别以v0 = 2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数μ = 0.40，取g =10m/s。求：⑴ A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；⑵ A相对地面速度为零时，B相对地面运动已发生的位移x；⑶木板B的长度l。
9．如下图所示，长12 m质量为50 kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1.质量为50 kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4 m/s的加速度匀加速向右奔跑至木板的右端时，立刻抱住立柱(取g＝10 m/s)，求：(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小和方向；(2)人在奔跑过程中木板的加速度大小和方向；(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间．
222
2
Bv0Av010．如图所示，质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1=0．1，另一个质量m=1kg的小滑块，以6m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0．5，g取l0m/s。 （1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离．
（2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止。 （3）若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值．
11．如图所示，一质量为M＝4 kg，长为L＝2 m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m＝1 kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计．今对木板突然施加一个水平向右的拉力．
(1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6 N，则小铁块经多长时间将离开木板？
(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块对地面的总位移不超过1.5 m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？(g＝10 m/s)
12．如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1m，质量为M=3kg的木板（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s） (1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？
(2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大速率？
2
2
2
13． 如图所示，平板A长L=10m，质量M=4kg，放在光滑的水平面上．在A上最右端放一物块B（大小可忽略），其质量m=2kg．已知A、B间动摩擦因数μ=0.4，开始时A、B都处于静止状态（取g?10m/s2）．则 （1）若加在平板A上的水平恒力F=6N时，平板A与物块B的加速度大小各为多少？
（2）若加在平板A上的水平恒力F=40N时，要使物块B从平板A上掉下来F至少作用多长时间？
14．如图所示，光滑的水平面上放着一块木板，木板处于静止状态，其质量M=2.0kg。质量m=1.0 kg的小物块（可视为质点）放在木板的最右端。现对木板施加一个水平向右的恒力F，使木板与小物块发生相对滑动。已知F=6N，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10，g取10m/s。 （1）求木板开始运动时的加速度大小；
（2）在F作用1s后将其撤去，为使小物块不脱离木板，木板至少多长？
15．如图，质量为M的长木板，静止放在粗糙的水平地面上，有一个质量为 m、可视为质点的物块，已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都静止的过程中，物块和木板的v-t图像分别如图中的折线所示，根据v-t图，（g=10m/s）求：
（1）m与M 间动摩擦因数μ1及M与地面间动摩擦因数μ2 （2）m与M的质量之比
（3）从物块冲上木板到物块和木板都静止的过程中，物块m、长木板M各自对地的位移
2
216．如图11所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为L＝1m、质量为m1?0.5kg的木板A，一质量为
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m2?1kg的小物体B以初速度?0?4m/s滑上A的上表面，A与B之间的动摩擦因数为??0.2，g?10m/s；
（1）当B刚从A上滑落时，A、B的速度分别是多大？
（2）为使B不从木板A的右端滑落，当B滑上A时，在A的右端始终施加一个水平向右的恒力F，求F的大小应满足的条件。
17．一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m，A和B之间的滑动摩擦力为f（f < mg）。开始时B竖直放置，下端离地面高度为h，A在B的顶端，如图所示。让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，问：在B再次着地前，要使A不脱离B， B至少应该多长？
18．如图，一长为 L＝4m，质量为 M=0.5kg 的木板 AB，正以 v =14m/s 的速度（相对地）在光滑水平地面上向右运动，此时，在木板 AB 的上表面 B 端处，一小物块m=2kg受水平向左的拉力 F=6N 作用，从初速为零（相对地）开始运动．已知，m和M间的动摩擦因数μ=0.1，g 取10m/．试求：当小物块m从木板的B端运动到 A 端的过程，木板在地面上通过的位移大小？
h A B