新高考高中物理题型训练（人教版必修第一册）专题4.6 块板问题（解析版）.pdfVIP

专题4.6块板问题

【人教版】

【题型1块板中的临界问题】

【题型2块板中的知受力求运动问题】

【题型3块板中的知运动求受力问题】

【题型4块板中的图像问题】

【题型1块板中的临界问题】

【例1】如图所示，光滑的水平面上静置质量为M＝8kg的平板小车，在小车左端加一个

由零逐渐增大的水平推力F，一个大小不计、质量为m＝2kg的小物块放在小车右端，小物

2

块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长。重力加速度g取10m/s，设最大静摩擦力等

于滑动摩擦力，下列说法中正确的是()

A.当F增加到4N时，m相对M开始运动

B.当F＝10N时，M对m有向右的2N的摩擦力

C.当F＝15N时，m对M有向左的4N的摩擦力

D.当F＝30N时，M对m有向右的6N的摩擦力

答案B

解析假设小车和小物块刚好相对静止，对小物块m，其最大摩擦力F提供最大的加速度，f

故F＝μmg＝maf

所以a＝μg＝2m/s2

对整体F＝(M＋m)a＝(8＋2)×2N＝20N

可知若要小物块相对于平板小车开始运动，则推力满足

F＞20N，故A错误；

当F＝10N时，对整体F＝(M＋m)a′

F

解得a′＝＝1m/s2

M＋m

对小物块，受到的摩擦力提供加速度，有

F′＝ma′＝2×1N＝2Nf

方向向右，故B正确；

同理，当F＝15N时，a″＝1.5m/s2

m受到的摩擦力F″＝ma″＝3N，方向向右，故C错误；f

当F＝30N时，两者相对滑动，m受到滑动摩擦力作用，

F＝μmg＝4N，方向向右，故D错误。f

ABm=6kgm=

【变式1-1】（多选）如图所示，在光滑水平面上叠放着、两物体，已知A、B

2kgABμ=0.2AFg10m/s2

，、间动摩擦因数，在物体上施加水平向右的力，取，则（）

AF12NA

．当拉力时，静止不动

BF16NAB

．当拉力时，相对滑动

CF=16NBA4N

．当拉力时，受的摩擦力等于

DF48NAB

．当拉力时，相对始终静止

【答案】CD

mg0.261022

ABaAm/s6m/s

【详解】当、发生相对运动时的加速度为

m2

B

则发生相对运动时最大拉力为F(mm)a86N48N

AB

0F48NABAD

当拉力时，相对于静止，而对于地面来说是运动的，错误、正确；

A48NF16NABB

由选项知当拉力