我的整理：板块模型

1物理总复习1、板块模型例1：如图所示，质量为M=2kg的长木板B静止放在光滑水平地面上，质量为m=4kg的小物块A以水平速度v0=6m/s从左端冲上长木板B，并且恰好没有掉下。已知AB之间的动摩擦因素为μ=0.2。求这一过程中：1.A、B各自做什么样的运动?加速度分别为多少？方向如何？2.A滑到B的右端时速度为多少？3.物块A的动能减少了多少？4.木板B的动能增加了多少？5.系统的机械能减少了多少？6.A、B的位移各是多少？木板的长度是多少？7.系统产生了多少热量？8.当A的速度为5m/s时，长木板的速度为多大？此时A到木板左端的距离d为多少？v02例题2：传送带模型如图所示，长为L的传送带始终以v0的速度顺时针转动。现将一质量为m的小滑块轻放在皮带的左端，求：已知：L=3.6m，v0=5m/s,m=1kg,滑块与皮带之间的动摩擦因素μ=0.5，g取10m/s2.1.滑块在皮带上做什么样的运动？通过皮带所用的时间t为多少？2.在时间t内，滑块和皮带通过的路程分别是多少？滑块相对皮带的路程是多少？3.滑块从皮带左端运动到右端，摩擦力对滑块和皮带做的功分别是多少？4.传送带的电动机因放上物体而多做的功是多少？33.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=0.2，小车足够长.求.1）小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大？.2）经多长时间两者达到相同的速度？.3）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=l0m/s2).解：（1）物块的加速度22/magms----------------（3分）小车的加速度：20.5/MFmgamsM--------（3分）（2）由：0mMatvat-----------------（2分）得：t=1s-------------------（2分）（3）在开始1s内小物块的位移：21112msatm---（2分）1s末速度：2/vatms----------（1分）在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度:20.8/FamsMm---------------（2分）这0.5s内的位移:2211.12svtatm-------（2分）通过的总位移122.1sssm-------------（1分）44.用长为0.4m细绳悬挂一质量为M=o.99kg的木块处于静止，现有一质量为m=10g的子弹自左方水平射击此木块，射击前速度为500m/s,射击后子弹停在木块中。1)子弹射击后，木块的速度大小2)子弹射击后瞬间，细绳拉力大小3)试判断木块能否到达竖直圆周的最高点解：（1）令v0=500m/s,设子弹射击后，木块的速度大小为v1，由动量守恒得：mvo=(m+M)v1带入数值得v1=5m/s(2)设子弹射击后瞬间，细绳拉力大小为F，则在此瞬间，对木块由牛顿第二定律得：F-(m+M)g=(m+M)lv21（其中,l=0.4m,为绳长）得：F=(m+M)g+(m+M)lv21代入数值得：F=72.5N（3）设木块能到达最高点，且速度为v2，则对木块由最低点运动到最高点的过程，由机械能守恒定律得：lgMmvMmvMm2)()(21)(212221代人数值得：v2=3m/s又设木块通过最高点的临界速度为v3,则有：lvMmgMm23)()(代人数值得：v3=2m/s因v2v3所以木块能够到达最高点o55．如图所示，质量为M的小木块放在水平台面上，台面比水平地面高出h＝0.2m，木块离台的右端距离L＝1.7m。质量为m＝0.1M的子弹以v0＝180m/s的速度水平射向木块，并用极短的时间以v＝90m/s的速度水平射出，木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为s＝1.6m，g取10m/s2．求：1）子弹刚从木块射出时，木块的速度大小．2）木块与台面间的动摩擦因数．解：（1）设子弹刚从木块射出时，木块的速度大小为v1，则有：101.01.0MvMvMv代入数值得：v1=9m/s（2）设木块离开平台做平抛运动的初速度为v2，平抛时间为t，有：tvsgth2221代入数值得：v2=8m/s子弹射出后，木块在平台上做匀减速运动，由动能定理得：—21222121MvMvMgL代入数值得=0.56.如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R＝0.30m．质量m＝0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M＝0.60kg、速度v0＝5.5m/s的小球B与小球A正碰．已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为Rl24处，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）碰撞结束后，小球A和B的速度的大小．（2）试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点．6解：(1)以Vc表示小球A在c点的速度,t表示平抛的时间,则有:R24=vct2R=21gt2解得：Vc=sm/62以VA表示碰后A球的速度，对A从水平面到最高点过程应用机械能守恒得：RmgmvmvcA2212122解得：vA=6m/s以VB表示碰后B球的速度,由动量守恒得：Mv0=mvA+MvB解得：vB=3.5m/s（2）设B球能通过最高点，且在最高点速度设为vn,由机械能守恒定律得：RMgMvMvnB2212122解得：smvn/15若B球刚好通过C点的临界速度设为vm，此时有：RvMMgm2解得smvm/3因mnvv，所以B球不能通过最高点。77．如右图所示，光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上平板小车，使得小车在光滑水平面上滑动。已知小滑块从光滑轨道上高度为H的位置由静止开始滑下，最终停到板面上的Q点。平板小车的质量为2m，若用g表示本地的重力加速度大小，求：⑴小滑块到达轨道底端时的速度是多大？⑵小滑块滑上小车后，平板小车可达到的最大速度是多少？⑶在该过程中，系统产生的总热量是多少？解：⑴设小滑块到达轨道底端时的速度为v0，有：mgHmv1202解得vgH02（2）滑块滑至Q点时它与小车具有相同速度，这个速度是小车的最大速度，设为v，则有：Vmmmv)2(0解得gHV231（3）系统产生的总热量为Q，由能量守恒得：220)2(2121VmmmvQ解得：mgHQ23mHQ2m