1、1专题 多物体多过程问题如图所示, A、 B 两物块的质量分别为 2m 和 m,静止叠放在水平地面上, A、 B 间的动摩擦因数为 , B 与地面间的动摩擦因数为 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g。现对 A 施加一个水平拉力F,则A当 2Fmg时, A、 B 都相对地面静止B当5时, A 的加速度为 3gC当 3g时, A 相对 B 滑动D无论 F 为何值, B 的加速度不会超过 2g【参考答案】BCD【名师点睛】解决块板问题的关键是受力分析各接触面间摩擦力的大小(静摩擦力还是滑动摩擦力)、方向;运动状态分析是否有相对滑动及各自的加速度大小和方向。【知识补给】多物体多过程问题多
2、物体多过程问题一般都是滑块木板模型引发的,因此解决了滑块木板模型就可以很好地解决多物体多过程问题。2滑块木板模型分析方法如图甲,水平地面上有一静止平板车,车上放一物块,物块与平板车的动摩擦因数为 0.2, t=0 时,车开始沿水平面做直线运动,其 vt 图象如图乙所示,重力加速度 g 取 10 m/s2,若平板车足够长,关于物块的运动,以下描述正确的是A06 s 加速,加速度大小为 2 m/s2,612 s 减速,加速度大小为 2 m/s2B08 s 加速,加速度大小为 2 m/s2,812 s 减速,加速度大小为 4 m/s2C08 s 加速,加速度大小为 2 m/s2,816 s 减速,加
3、速度大小为 2 m/s2D012 s 加速,加速度大小为 1.5 m/s2,1216 s 减速,加速度大小为 4 m/s2(2018山东肥城市泰西中学高三 10 月月考理科综合)如图所示,两个质量分别为 ,的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为 的水平拉力分别作用在 上,则达到稳定状态后,下列说法不正确的是3A弹簧秤的示数是 22 NB弹簧秤的示数是 28 NC在突然撤去 的瞬间, 的加速度大小为D在突然撤去 的瞬间, 的加速度大小为如图甲所示,一质量为 M 的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为 m 的小滑块。木板受到水平拉力 F 的作用时,用传感器测出长木板的
4、加速度 a 与水平拉力 F 的关系如图乙所示,已知滑块和木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 g=10 m/s2,下列说法正确的是A小滑块的质量 m=2 kgB小滑块与长木板之间的动摩擦因数为 0.1C当 F=7 N 时,长木板的加速度大小为 3 m/s2D当 F 增大时,小滑块的加速度一定增大如图所示,质量为 m1=4kg 和质量为 m2=2kg 可视为质点的两物块相距 d 一起静止在足够长且质量为M=2kg 的木板上,已知 m1、 m2与木板之间的动摩擦因数均为 1=0.4,木板与水平面的动摩擦因数为 2=0.2。某时刻同时让 m1、 m2以初速度速度 v1=6m/s, v2=4
5、m/s 的速度沿木板向右运动。取 g=10m/s2,求:(1)若 m1与 m2不相碰, m1与 m2间距 d 的最小值;(2) M 在水平面滑行的位移 x。(2018湖南省岳阳市第一中学高三上学期第二次质检)如图甲所示,在倾角为 37的粗糙斜面底端,一质量 m=l kg 可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连, t=0 时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示,其中 Oab 段为曲线, bc 段为直线,在 t=0.1 s 时滑块已上滑 s=0.2 m 的距离, g=10 m/s2,求:4(1)滑块离开弹簧后在图中 bc 段对应的加速度 a 的大小以及动摩擦因
6、数 ;(2)从滑块离开弹簧开始计时,经过多长时间再次与弹簧接触?【参考答案】C 根据 vt 图象可知,车先以 4 m/s2的加速度匀加速运动,后以 4 m/s2的加速度匀减速运动,根据物块与车的动摩擦因数可知,物块与车间的滑动摩擦力产生的加速度为 2 m/s2,根据牛顿第二定律可知,06 s 物块加速,车的速度始终大于物块; t=6 s 后,车减速、物块继续加速,设再经 t 时间共速,有v=2(6+ t)=244 t,可得 t=2 s, v=16 m/s,即 08 s 物块加速;812 s 物块减速,车减速,车的速度始终小于物块; t=12 s 后车静止,物块速度为 8 m/s,继续减速 4
7、s,即 816 s 物块减速。选 C。【名师点睛】本题主要考查了整体法与隔离法的应用,以及弹簧的突变问题。AC 当 F 较小时,滑块和木板共同运动,由牛顿第二定律可得FaMm,可得 M+m=3 kg;当 F=6 N 时,滑块和木板恰好未发生相对滑动,有2 m/sg,可得 =0.2,B 错误;当 F 较大时,滑块和木板发生相对滑动,此时木板的加速度1FgaM,可得 M=1 kg, m=2 kg,A 正确;当F=7 N 时,木板的加速度243(/s),C 正确;当 F6 N 时,滑块受到的合力始终等于 mg ,加速度为 g =2 m/s2,不变,D 错误。(1) (2)5(1)根据题意知, m1、
8、 m2在木板上做减速运动, M 在水平面上做加速运动,由牛顿定律有:设经过 t1, M 与 m2共速且为 v, m1的速度为 v3,对 m1有: 对 m2有:对 M 有:在 t1时间内 m1与 m2的相对位移:由题可知 M 与 m2共速后它们相对静止,其加速度为 a:解得 a=0,即 M 与 m2共速后一起匀速运动, m1继续减速,设经过 t2系统共速,其速度为 v,由运动学知识有:对 m1有: 对 M 和 m2整体有: dm=1.5 m (2)由题可知系统整体共速后一起减速直到静止,由牛顿定律有:由运动学知识有:6M 运动的位移为:联解得: x=2.5 m【名师点睛】此题是典型的板块模型,物理过程也较复杂,关键是边计算边分析物理过程,注意关联物体之间的速度以及位移关系等,抓住临界状态,例如共速时刻.(1) (2)0.65 s7