高一物理必修物体的受力分析-
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高一物理必修一知识点笔记高一物理必修一知识点总结受力分析1、受力分析:要根据力的概念,从物体所处的环境与多少物体接触,处于什么场中和运动状态着手,其常规如下:1确定研究对象,并隔离出来;2先画重力,然后弹力、摩擦力,再画电、磁场力;3检查受力图,找出所画力的施力物体,分析结果能否使物体处于题设的运动状态静止或加速,否则必然是多力或漏力;4合力或分力不能重复列为物体所受的力.2、整体法和隔离体法1整体法:就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部之间的相互作用力。
2隔离法:就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑物体对其它物体的作用力。
3方法选择所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
3、注意事项:正确分析物体的受力情况,是解决力学问题的基础和关键,在具体操作时应注意:1弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间,因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在,如果存在,则根据弹力和摩擦力的方向,画好这两个力.2画受力图时要逐一检查各个力,找不到施力物体的力一定是无中生有的.同时应只画物体的受力,不能把对象对其它物体的施力也画进去.易错现象:1.不能正确判定弹力和摩擦力的有无;2.不能灵活选取研究对象;3.受力分析时受力与施力分不清。
7高一物理必修一知识点总结:共点力作用下物体的平衡1、物体的平衡:物体的平衡有两种情况:一是质点静止或做匀速直线运动;二是物体不转动或匀速转动此时的物体不能看作质点.2、共点力作用下物体的平衡:①平衡状态:静止或匀速直线运动状态,物体的加速度为零.②平衡条件:合力为零,亦即F合=0或∑Fx=0,∑Fy=0a、二力平衡:这两个共点力必然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
专题:受力分析(基础篇)一、受力分析1、定义:把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏,一个不重地找出来,并画出定性的受力示意图。
对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
2、相对合理的顺序:先找场力(电场力、磁场力、重力),再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其它力。
3、为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行:(1)确定研究对象:可以是某个物体也可以是整体。
(2)按顺序画力①.先画重力:作用点画在物体的重心上,方向竖直向下。
②.次画已知力③.再画接触力(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。
分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。
④.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。
二、受力分析的方法1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。
2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分析,分别列出方程,再联立求解的方法。
3、通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。
有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用。
三、受力分析的判断依据:①从力的概念判断,寻找施力物体;②从力的性质判断,寻找产生原因;③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态。
总之,在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力,为解决这一难点可记忆以下受力口诀:地球周围受重力 绕物一周找弹力 考虑有无摩擦力 其他外力细分析 合力分力不重复 只画受力抛施力四、例题例1、单个物体受力情况(A 静止)(A 匀速下滑)空中飞行的足球 匀速行驶的汽车例2、两个物体受力情况ABA 、B 都静止A 、B 都静止A 、B 静止不动 (A 向下运动,斜面不光滑)A 沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动A 沿着斜面向上运动A 静止v例3、三个物体受力情况变式:如图所示,各图中,物体总重力为G,请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在?如有大小是多少?五、习题精选1.(2020·山东滕州市第一中学新校高三月考)如图所示,质量为m的木块,被垂直于墙面的推力F紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止。
受力分析—隔离法与整体法一、物体受力分析方法把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,就是受力分析。
对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
1、受力分析的顺序:先找重力,再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其它力(场力、浮力等)2、受力分析的几个步骤.①灵活选择研究对象②对研究对象周围环境进行分析③审查研究对象的运动状态:根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断.④根据上述分析,画出研究对象的受力分析示意图;把各力的方向、作用点(线)准确地表示出来.3、受力分析的三个判断依据:①从力的概念判断,寻找施力物体;②从力的性质判断,寻找产生原因;③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态。
二、隔离法与整体法1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。
在许多问题中可以用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。
(区分内力和外力,对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现,当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上。
)2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分根据地,分别列出方程,再联立求解的方法。
3、通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。
有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用注意:实际问题中整体法与隔离法要结合起来灵活运用........。
........................,通常先整体后隔离三、例题例1.在粗糙的水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙的斜面上分别放置两个质量为m1和m2的木块,m m,12如图1所示,已知三角形木块和两个物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()A. 有摩擦力作用,方向水平向右;B. 有摩擦力作用,方向水平向左;C. 有摩擦力作用,但方向不确定;图1D. 以上结论都不对。
高一物理必修一第三章受力分析基础练习题(word文档+参考答案)高一物理物体的受力分析专题一、受力分析的重要性正确的受力分析是解决力学问题的前提和关键之一。
因此,在对物体进行受力分析时,必须注意准确性。
为了做到这一点,需要对受力分析的相关知识、力的判据、受力分析步骤以及注意事项有一定的理解。
二、受力分析的基本知识和方法1.力的图示是用一根带箭头的线段来表示一个力,线段的长度表示力的大小,箭头的指向表示力的方向。
箭头或箭尾通常用来表示力的作用点。
一般将物体所受的各力都看作是作用在物体上的共点力。
2.在画图分析物体受力情况时,有时并不需要精确画出力的大小,只要把力的方向画正确,并大概画出力的大小即可。
这样的力图称为力的示意图。
三、受力分析的方法1.研究表明物体(对象)会受到力的作用,通常同时会受到多个力的作用。
2.受力分析就是要准确地分析出物体(对象)所受的力,并能用力的示意图(受力图)表示出来。
3.隔离法:在分析被研究对象的受力情况时,要把它从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加力的作用,各力的性质、大小、方向怎样,并将它们一一画在受力图上。
这种分析的方法叫隔离法。
4.内力与外力:内力是指对象内部物体间的相互作用力;外力是指对象以外的物体给所研究对象施加的力。
5.整体法:取多个物体作为对象,分析此对象所受到的力。
(注:在整体法中只分析外力,不要分析内力。
)四、判断受力与否的三个常用判据1.条件判据。
不同性质的力的产生条件是不同的。
在判断物体是否受到某种性质的力时,最基本的判断是依据这种力的产生进行的。
也就是说,如果这种力的产生条件得到满足,则物体必受这种力的作用。
否则,物体就不会受这种力的作用。
同学们要熟悉重力、弹力、摩擦力的条件及大小、方向的确定。
2.效果判据。
有时候,有的力的产生条件是否被满足是很难判断的。
比如,静摩擦力产生条件中的所谓“相对运动趋势”就很微妙,在具体的问题中有时就很难说清物体间到底有没有相对运动趋势,到底有什么样的相对运动趋势。
受力分析典型例题典型例题1——分析物体的受力平衡如图所示,质量为的汽车拉着质量为的拖车在水平地面上匀速前进,汽车的牵引力为.(1)画出汽车与拖车整体的受力示意图.(2)画出拖车的受力示意图,并指各力的反作用力作用在什么物体上?拖车受几对平衡力?解析:(1)如图所示(a)所示C为汽车与拖车整体的重心,有四个力作用于C:重力)地面支持弹力、牵引力、滑动摩擦力.、是两对平衡力.(2)如图(b)所示,拖车受四个力:重力、地面支持力、拉力、滑动摩擦力,四个力的反作用力分别作用于地球、地面、汽车、地面上.拖车受两对平衡力:、.点拨:汽车所受牵引力,来源于其发动机通过传动装置使后面的驱动轮旋转,驱动轮与地面接触处相对地面有瞬时向后(车行进的反向)运动趋势,故地面给车轮向前的静摩擦力作用.所以牵引力在性质上属摩擦力.典型例题2——关于物体的受力分析如图所示,斜靠在墙角的木板质量为,板上放一质量为的重物,板与重物均处于静止状态.试分别做出板与重物整体系统、板、重物的受力示意图.解析:如图(a)所示,整体受五个力:重力,支持弹力、,静摩擦力、.如图(b)所示,(隔离出的板受七个力:重力,弹力、、,静摩擦力、、).如图(c)所示,重物受三个力:重力,支持弹力,静摩擦力.点拨:板与重物相互作用的两对作用力和反作用力、属于系统的内力.隔离出板和重物后,则分别变成孤立物体的“外力”了.典型例题3——关于力的合成如图所示,两条相同的橡皮绳、,开始夹角,在点吊一重的物体后,结点恰好位于圆心.今将、分别沿圆周向两边移至、,使.欲使结点仍在圆心处,则此时结点处应挂多重的物体?解析:当、夹角为吊重重物时,一条橡皮绳产生的向上弹力若为,则两条产生的合力与平衡.故.当、夹角为时,橡皮条伸长不变,每条产生的弹力仍为,此时两条产生的向上合力.故应挂重的重物即可.点拨:两个分力大小不变,它们的夹角由逐渐增大到时,其合力逐渐变小;本题中合力将由逐渐减小到0.。
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(2)隔离法:就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑物体对其它物体的作用力。
(3)方法选择所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
3、注意事项:正确分析物体的受力情况,是解决力学问题的基础和关键,在具体操作时应注意:(1)弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间,因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在,如果存在,则根据弹力和摩擦力的方向,画好这两个力.(2)画受力图时要逐一检查各个力,找不到施力物体的力一定是无中生有的.同时应只画物体的受力,不能把对象对其它物体的施力也画进去.易错现象:1.不能正确判定弹力和摩擦力的有无;2.不能灵活选取研究对象;3.受力分析时受力与施力分不清。
7高一物理必修一知识点总结:共点力作用下物体的平衡1、物体的平衡:物体的平衡有两种情况:一是质点静止或做匀速直线运动;二是物体不转动或匀速转动(此时的物体不能看作质点).2、共点力作用下物体的平衡:①平衡状态:静止或匀速直线运动状态,物体的加速度为零.②平衡条件:合力为零,亦即F合=0或∑Fx=0,∑Fy=0a、二力平衡:这两个共点力必然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
高一物理必修1受力分析高一物理必修1受力分析把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析。
对物体进行受力分析,是解决力学问题的基础,是研究力学问题的重要方法,它贯穿于整个力学乃至整个教材之中,在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位。
(一)对物体进行受力分析,通常可按以下方法和步骤进行:1.明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体.在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题很快得到解决.研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(即研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力.2.按顺序找力先场力(重力、电场力、磁场力),后接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力).3.只画性质力,不画效果力画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复.4.需要合成或分解时,必须画出相应的平行四边形(或三角形)在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千万不可重复.把分析出的所有弹力、摩擦力都画在隔离体上,就作好了被分析物体的受力图.(二)在进行受力分析时,应注意:(1)防止“漏力”和“添力”.按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意寻找施力物体,这是防止“添力”的措施之一,找不出施力物体,则这个力一定不存在.(2)深刻理解“确定研究对象”的含意,题目要求分析A物体受力,那么A物体对其他物体的力就不是A所受的力.(3)画受力图时,力的作用点可沿作用线移动.(三)整体法与隔离法在进行受力分析时,第一步就是选取研究对象。
选取的研究对象可以是一个物体(质点),也可以是由几个物体组成的整体(质点组)。
1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。
高一物理(必修一):受力分析——斜面上
物体
受力分析物体受力分析是后续所有相关计算的基础,一直也是物理动力学部分的难点。
对物体受力分析分为一下几个步骤
标出重力,弹力的方向
根据运动情况与合力的大小及方向判断摩擦力的有无。
正交分解或合成然后计算
今天用几个特殊的例题分别分析下不同情况下受力分析的思路
例一
这个题目物体匀速下滑时,斜面和滑块看成一个系统。
整体分析,系统处于平衡状态,所以合力为零。
整个系统只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力。
水平方向不受摩擦力。
这时对斜面单独分析,斜面受力如图:合力为零。
当物体受到外力F ,加速下滑时,只对斜面分析,斜面所受到的各力与原来大小不变。
所以依旧是合力为零,没有水平的摩擦力。
答案为A
例二
对小物体和斜面一起加速运动,则加速度一定在水平方向,即合力方向为水平。
对小物体受力分析如图:竖直方向为重力mg,垂直于斜
面向上的力为支持力,水平为这两个li力的合力。
由三角函数可知合力大小为mgtanɑ。
加速度为gtanɑ。
答案为C。
例三
这个题目考察的是对物体B的受力,但是做题的顺序依旧是先整体,将AB统一为一个整体,一起沿光滑斜面下滑,,所以AB整体合力方向沿斜面向下。
加速度大小为gsinɑ。
然后要对A单独分析,A一定受到向右的摩擦,根据加速度大小可以判断,A一定受到支持力。
所以对B单独分析,受到重力,斜面支持力,向左的摩擦,和A给的压力。
答案为C。
高一物理物体的受力分析一、教学重点、难点点拨:1.对物体进行受力分析,是解决力学问题的关键。
受力分析的方法和步骤是:(1)明确研究对象,即明确分析哪个物体的受力情况;(2)隔离研究对象,将研究对象从周围物体中隔离出来,并分析周围有哪些物体对研究对象施加力的作用;(3)分析受力顺序是:先重力,后接触力(弹力,摩擦力).接触力应按逐个接触面(或点)去找,必要时要用力的概念和产生条件或假设法判断这个接触力是否存在.2.受力分析时要注意防止“漏力”和“添力”,按顺序进行受力分析是防止“漏力”的最有效的措施。
注意寻找施力物体是防止“添力”的措施之一,找不到施力物体的力肯定是不存在的.同时还要深刻理解“确定研究对象”的含义,以防止把研究对象施于另外物体的力错加在研究对象上。
二、物体的受力分析方法:①物体受力分析的内容:经过观察分析,将研究对象所受的所有外力,正确地反映在一张图上,叫做物体的受力分析图;②隔离法:一个受力图,只反映一个跟周围其它物体隔离开的物体的受力情况,研究对象施于别的物体的作用力,不能在图中出现,这种分析方法叫隔离法,隔离物就是研究对象。
实例分析:【例1】如图(a)中,在力F的作用下,A、B都静止,试确定A、B所受的作用力.[解析]对A分析,受到重力,B对它向上的弹力,而没有摩擦力,若有,则A水平方向不能平衡.对B 分析,B 受竖直向下的重力,在F 拉力的作用下有向右滑动的趋势,则地对B 有向左的静摩擦力,大小等于F ,B 对地有挤压作用,则地对B 有垂直地面向上的弹力.在B 与A 的接触面上只受到A 对B 垂直于接触面向下的弹力.受力情况如图(b )(c )所示.【例2】试分析如图(a )沿斜面向上滑动的物体A 的受力情况.[解析]物体A 受到地球对它的重力A G 、斜面对它垂直于接触面向上的弹力N ,由于A 向上滑动,受到斜面对它与相对滑动方向相反的摩擦力f .受力情况如图(b )所示.(三)巩固练习:1.分析下列各图中棒的受力情况。
受力分析的方法
受力分析是研究物体所受到的力的大小、方向和性质的一种方法。
通过受力分析,我们可以了解物体所受力的组合,以及力的作用对物体的影响。
以下是一些常用的受力分析方法:
1. 全局受力分析法:将物体作为一个整体来考虑,分析物体所受到的所有力,包括重力、支持力、摩擦力等。
通过综合考虑所有的力,可以得出物体的运动状态和受力平衡条件。
2. 部分受力分析法:将物体分解为多个部分或组件,分析每个部分所受到的力。
这种方法常用于复杂的物体或系统,通过对各个部分的受力进行分析,可以得出整个系统的受力情况。
3. 自由体受力分析法:将物体与其它物体或系统分离,将其作为一个独立的自由体进行受力分析。
在分析自由体时,通常只考虑物体所受到的外界力,忽略物体对其他物体的作用力。
4. 牛顿第三定律受力分析法:根据牛顿第三定律,任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
通过观察物体对其他物体的作用力,可以推测物体所受到的反作用力。
5. 受力平衡分析法:对于静止物体或力的合力为零的物体,根据受力平衡条件进行受力分析。
通过分析物体所受到的力,可以确定物体所处的平衡状态,或者计算出缺失的力。
通过以上受力分析方法,我们可以更好地理解物体所受到的力,进一步研究物体的运动状态和力的影响。
高一物理受力分析(相对滑动问题)1、如图所示,在光滑水平面上有一小车A,其质量为mA=2.0kg,小车上放一个物体B,其质量为mB=1.0kg。
先给B施加一个水平推力F,当F增大到稍大于3.0N时,A、B开始相对滑动(图甲);然后撤去F,再对A施加一个水平推力F'(图乙),要使A、B不相对滑动,求F'的最大值。
的最大值。
如图所示,质量分别为mA=0.4kg和mB=0.6kg的可视为质点的A、B两物体,放在质量为mC=1kg的足够长的小车C上.A、B相距L=12.5cm,它们随车以v0=1.0m/s的速度在光滑的水平面上向右匀速运动.若在小车上加一水平向右的推力F=3.8N,A、B便在小车上滑动.已知A、B与小车间的动摩擦因数分别为μA=0.2,μB=0.1,(g取10m/s2.)(1)试求经过多长时间A、B两物体在车上相碰?两物体在车上相碰?分别是多少?(2)碰前瞬间三物体的速度V A、VB、VC分别是多少?如图所示,在光滑的水平面上停放着小车B,车上左端有一小物体A,A和B 之间的接触面前一段光滑,后一段粗糙,且后一段的动摩擦因数μ=0.4,小车长L=2m,A的质量mA=1kg,B的质量mB=4kg.现用l2N的水平力F向左拉动小车,当A到达B的最右端时,两者速度恰好相等,求A和B间光滑部分的长度.(g取10m/s2)如图所示,在光滑水平面上,放置着A、B两个物体.A、B紧靠在一起,其质量分别为mA=3kg、mB=6kg,推力F A作用于A上,拉力FB作用于B上,F A、FB大小均随时间而变化,其规律为:F A=(12-2t)N,FB=(6+2t)N,问从t=0开始,到A、B相互脱离为止,A、B的共同位移是的共同位移是如图所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体,已知mA=6kg、mB=2kg,A、B间动摩擦因数μ=0.2,在物体A上系一细线,细线所能承受的最大拉力是20N,,则( )现水平向右拉细线,g取10m/s2,则(A.当拉力F<12N时,A静止不动静止不动B.当拉力F>12N时,A相对B滑动滑动C.当拉力F=16N时,B受A的摩擦力等于4N D.在拉力允许的范围内,无论拉力F多大,A相对B始终静止始终静止如图所示,可视为质点、质量为mA的小滑块A叠放在长为L、质量为mB的平板B的左端,B放在水平面上,A、B两物体用一根轻质细绳通过一个固定在墙上的定滑轮相连,不计滑轮的质量及摩擦,现用一个水平向左的恒力F拉B,经时间t后A滑离B.已知mA=1.0kg,mB=3.0kg,所有接触面间动摩擦因数u=0.2,F=24N,t=2.0s,g取10m/s2.求.求的加速度大小;(1)A、B的加速度大小;(2)平板B的长度L;的功率(3)A刚离开B的瞬间,恒力F的功率如图所示,小车质量M为2.0kg,与水平地面阻力忽略不计,物体质量m为0.5kg,物体与小车间的动摩擦因数为0.3.求:(1)小车在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右运动时,物体受摩擦力多大?体受摩擦力多大?(2)若要使物体m脱离小车,则至少用多大的水平力推小车?脱离小车,则至少用多大的水平力推小车?(3)若小车长L=1m,静止小车在8.5N水平推力作用下,物体由车的右端向左看作质点)滑动,则滑离小车需多长时间?(物体m看作质点)如图所示,以水平地面建立X轴,有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg 的长木板上,木板长L=11.5m.已知木板与地面的动摩擦因数为μ1=0.1,m与M之间的摩擦因素μ2=0.9(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).m与M保持相对静止共同向右运动,已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为V0=10m/s,在坐标为X=21m处有一挡板P,木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速度不变,若碰后立刻撤去挡板P,g取10m/s2,求:求:(2)最终木板停止运动时其左端A 的位置坐标?的位置坐标?如图,一足够长的平木板静置于水平地面上,质量为M=4kg ,从某时刻开始给木板施加一水平向右的大小为20N 的恒力F ,使木板开始运动,经过3秒时,在木板的前端轻放一个初速度为0质量为m=4kg 的小物块.已知物块与木板的摩擦因数为μ1=0.1,木板与地面间的摩擦因数为μ2=0.4,静摩擦因数和动摩擦因数相同,重力加速度g=10m/s2.试求:.试求:(1)从物块放到木板上算起,最少经过多长时间木板和木块的速度相同?)从物块放到木板上算起,最少经过多长时间木板和木块的速度相同? (2)木块最终停在木板上什么位置?)木块最终停在木板上什么位置?解:解:(1)物块放上木板前,木板受到地面的摩擦力f=Mg μ2=16N 木板加速度a=(F−f )/ M=1m/s2 经t0=3s 加速,速度为v0=at0=3m/s 物块放上木板后,物块相对于木板向左滑,而木板相对于地面向右滑,此时木板对物块向右的滑动摩擦力为f1=mg μ1=4N 物块加速度为a1=a1=μ1mgμ1mg μ1mg/ m=1m/s2 / m=1m/s2 木板加速度向左为a2= (f+f1−F )/ M=4m/s2 设从物块放上木板起经时间t1两物体速度相等,则有a1t1=v0-a2t1 代入数据得t1=0.6s (2)从物块放上木板到两物体速度相等,物块向右位移s1=21a1t12=0.18m 木板向右位移s1´=v0 t1-21a2t12=1.08m 物块相对木板向左滑行l1=s1´-s1=0.9m 此时两物体共同速度v1=a1t1=0.6m/s 若此后两物体保持相对静止,则受地面摩擦力而减速的加速度为a ´=g μ2=4m/s2 而物块受到木板摩擦力提供的加速度最大为a1=1m/s2 所以此后两物体并不能保持相对静止,物块减速的加速度较小而相对木板向右滑行滑行物块减速的加速度为a1´=a1=1m/s2 而木板减速的加速度为a2´=M F-f1-f2=2m/s2 木板停下来所需时间t2=v1/a2´=0.3s 两物体速度相等到木板停止运动过程中物块滑行距离s2=v1 t2-21a1´t22=0.135m 物块末速度v2=v1-a1´t2=0.3m/s 木板滑行距离s2´=v1t2-21a2´t22=0.09m 物块相对木板向右滑行l2=s2-s2´=0.045m 之后木板静止,木块在木板上以加速度a1´继续减速直至停下´继续减速直至停下滑行距离l3= v22/2a1′2a1′2a1′=0.045m =0.045m 综上所述,整个过程结束时物块距木板右端的距离综上所述,整个过程结束时物块距木板右端的距离l=l1-l2-l3=0.81m 答:(1)从物块放到木板上算起,最少经过0.6s 木板和木块的速度相同.木板和木块的速度相同.(20112011•河南模拟)如图所示,质量为•河南模拟)如图所示,质量为m 1的木块受到水平向右的恒力F 的作用沿质量为m 2的长木板水平向右滑行,长木板保持静止状态.已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2,则(,则()A .长木板受到4个力的作用个力的作用B .木块受到长木板的摩擦力大小一定为μ1m 1gC .长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2(m 1+m 2)gD .无论怎样增大F ,长木板始终静止,长木板始终静止如图所示,一质量为M=4kg M=4kg,长为,长为L=2m 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0.10.1,在此木板的右端上还有一质量为,在此木板的右端上还有一质量为m=1kg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)若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力大小为6N 6N 6N,则小铁块经多长时,则小铁块经多长时间将离开木板?间将离开木板?(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.20.2,铁块与地面间的动摩擦因数,铁块与地面间的动摩擦因数为0.10.1,要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过,要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过,要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5m 1.5m 1.5m,则施加,则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件?(g=10m/s 2)解:(解:(11)对木板受力分析,由牛顿第二定律得:F-μ(M+m M+m))g=Ma由运动学公式,得L=21at 2解得:解得:t=t=m)g (M 2+-u F LM=4 s . (2)铁块在木板上时:μ1mg=ma 1,铁块在地面上时:μ2mg=ma 2,对木板:对木板:F-F-μ1mg-μ2(M+m M+m))g=Ma 3设铁块从木板上滑下时的速度为v 1,铁块在木板上和地面上的位移分别为x 1、x 2,则:,则:2a 1x 1=V 1222a 2x 2= V 12 并且满足x 1+x 2≤1.5 m设铁块在木板上滑行时间为t 1,则,则v 1=a 1t木板对地面的位移x=21a 3 t 122x=x 1+L联立解得F ≥47 N .答:(答:(11)若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力大小为)若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力大小为6N 6N 6N,则小铁块经,则小铁块经4s 将离开木板将离开木板(2)施加在木板水平向右的拉力应大于等于47 N。