如图光滑水平地面上放有一块上表面粗糙的长木板木板上面右端有一个小物块一水平向右的力从时刻开始作用在木板上力随时间变化的图像及小物块的加速度随时间变化的图像分别在图和图中给出已知小物块的质量木板的质量图中取重力加速度求小物块和木板间的动摩擦因数时刻和时刻木板的速度大小从时间内物块在木板上滑动的距离

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206155. （2025•高新一中•六模）如图a,光滑水平地面上放有一块上表面粗糙的长木板，木板上面右端有一个小物块；一水平向右的力F从t=0时刻开始作用在木板上。力F随时间t变化的图像及小物块的加速度a随时间变化的图像分别在图b和图c中给出。已知小物块的质量m=0.5kg,木板的质量M=2kg；图中t₁=5s,t₂=6s,t₃=8s,a′₁=2m/s²。取重力加速度g=10m/s²，求：
$德优题库$
（1）小物块和木板间的动摩擦因数；
（2）t=t₁时刻和t=t₂时刻木板的速度大小；
（3）从t=t₂-t₃时间内物块在木板上滑动的距离。

共享时间:2025-05-27 难度:2

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[考点]

牛顿第二定律的图像问题，有外力的水平板块模型，

[答案]

（1）小物块和木板间的动摩擦因数为0.2；

（2）t＝t₁时刻木板速度大小为5m/s；t₂时刻木板的速度大小为7.25m/s；

（3）从t＝t₂﹣t₃时间内物块在木板上滑动的距离为1.5m。

[解析]

解：（1）由图c可知，t₁时刻滑块开始滑动，根据牛顿第二定律μmg＝ma₁′
代入数据解得μ＝0.2
（2）t₁时刻，两者有共同加速度和共同速度；
根据牛顿第二定律F₁＝（M+m）a₁′＝（2+0.5）×2N＝5N
根据动量定理

代入数据解得v₁＝5m/s
根据图b可知，0～t₂时间内F﹣t图像的斜率

t₂时刻，拉力

t₁～t₂时间，时间间隔Δt＝t₂﹣t₁＝6s﹣5s＝1s
对木板，根据动量定理

代入数据解得t₂时刻木板速度v₂＝7.25m/s
物块的速度v₃＝v₁+a₁′Δt＝5×1m/s+2×1m/s＝7m/s
（3）t₂～t₃时间内，木板做匀加速直线运动，时间间隔Δt′＝t₃﹣t₂＝8s﹣6s＝2s
对木板，根据牛顿第二定律F₂﹣μmg＝Ma₂
代入数据解得加速度

物块的位移

木板的位移

t₂～t₃时间内物块在木板上滑动的距离s＝x₂﹣x₁＝19.5m﹣18m＝1.5m。
答：（1）小物块和木板间的动摩擦因数为0.2；
（2）t＝t₁时刻木板速度大小为5m/s；t₂时刻木板的速度大小为7.25m/s；
（3）从t＝t₂﹣t₃时间内物块在木板上滑动的距离为1.5m。

[点评]

本题考查了"牛顿第二定律的图像问题，有外力的水平板块模型，"，属于"必考题"，熟悉题型是解题的关键。

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160484. （2018•铁一中学•二模）如图甲所示，质量为M＝0.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m＝1kg的物块以初速度v₀＝4m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F．当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到

的关系如图乙所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1m^﹣1．将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s²．
（1）若恒力F＝0，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间是多少？
（2）图乙中BC为直线段，求该段恒力F的取值范围及

函数关系式．

共享时间:2018-03-17 难度:1 相似度:1.5

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161210. （2024•华清中学•高一上期末） $德优题库$ 如图所示，一质量m=0.2kg的木板（足够长）静止在光滑的水平面上，质量M=0.4kg的滑块（视为质点）放在木板左端，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.6。开始时，木板右端与固定挡板间的距离s₀=2m。现对滑块施加一大小F=2.4N、方向水平向右的恒力（滑块一直受到该恒力），滑块、木板均由静止开始向右运动。若木板与挡板碰撞（碰撞时间极短）后以原速率反向弹回，而滑块在此碰撞过程中的速度不变，取重力加速度大小g=10m/s²，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）在木板与挡板第一次碰撞前的运动过程中，木板受到的摩擦力大小f；
（2）在木板与挡板第一次碰撞前的瞬间，木板的速度大小v；
（3）从木板开始运动到木板与挡板第二次碰撞的时间t（结果用分式表示）。

共享时间:2024-02-17 难度:1 相似度:1.5

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2025-05-27

高中物理 | | 解答题

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