高考物理复习,牛顿运动定律在滑板-滑块问题中的应用

牛顿运动定律在滑板-滑块问题中的应用 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆ （2018·四川南充高中）长为1.5 m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端冲上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为0.4 m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0 cm。若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数μ1=0.25。求：（取g=10 m/s2） （1）木板与冰面的动摩擦因数。

（2）小物块相对长木板滑行的距离。

（3）为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板时的初速度应满足什么条件。

【参考答案】（1） （2） （3） 【试题解析】（1）A、B一起运动时，受冰面对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度 且；

解得木板与冰面的动摩擦因数 （2）小物块A在长木板上受木板对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度 小物块A在木板上滑动时，木板B受小物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力，做匀加速运动，有 解得加速为 设小物块冲上木板时的初速度为，经时间t后A、B的速度相同为v 由长木板的运动得 解得滑行时间 小物块冲上木板的初速度 小物块A在长木板B上滑动的距离为 （3）小物块A的初速度越大，它在长木板B上滑动的距离越大，当滑动距离达到木板B的最右端时，两者的速度相等（设为），这种情况下A的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度，设为v0 有 由上三式解得，为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块冲上长木板的初速度不大于最大初速度 xk……w 【知识补给】 如图所示，质量为M=4 kg的木板放置在光滑的水平面上，其左端放置着一质量为m=2 kg的滑块（视作质点），某时刻起同时给二者施以反向的力，如图，已知F1=6 N，F2=3 N，适时撤去两力，使得最终滑块刚好可到达木板右端，且二者同时停止运动，已知力F2在t2=2 s时撤去，板长为s=4.5 m，g=10 m/s2，求：
（1）力F1的作用时间t1；

（2）二者之间的动磨擦因数μ；

（3）