牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用—疊放體問題

1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用疊放體問題疊放體問題（滑塊（滑塊模板模型）模板模型）模型特點(diǎn)模型特點(diǎn): 涉及兩個(gè)物體，并且物體間存在相對(duì)滑動(dòng)。涉及兩個(gè)物體，并且物體間存在相對(duì)滑動(dòng)。解題思路解題思路: （1 1）分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分）分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和滑板的加速度。別求出滑塊和滑板的加速度。（2 2）對(duì)滑塊和木板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，找出滑塊和滑板）對(duì)滑塊和木板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，找出滑塊和滑板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程。特別注意滑塊之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程。特別注意滑塊和滑板的位移都是相對(duì)地的位移。和滑板的位移都是相

2、對(duì)地的位移。例例1：如圖所示，一質(zhì)量如圖所示，一質(zhì)量M0.2 kg的長(zhǎng)木板靜止在光的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平地面上，另一質(zhì)量滑的水平地面上，另一質(zhì)量m0.2 kg的小滑塊，以的小滑塊，以v01.2 m/s的速度從長(zhǎng)木板的左端滑上長(zhǎng)木板已知的速度從長(zhǎng)木板的左端滑上長(zhǎng)木板已知小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.4，g10 m/s2, 問：?jiǎn)枺?1)經(jīng)過多少時(shí)間小滑塊與長(zhǎng)木板速度相等？經(jīng)過多少時(shí)間小滑塊與長(zhǎng)木板速度相等？(2)從小滑塊滑上長(zhǎng)木板，到小滑塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜從小滑塊滑上長(zhǎng)木板，到小滑塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，小滑塊運(yùn)動(dòng)的距離為多少？止，小滑塊運(yùn)動(dòng)的距離為多少？(滑塊始終沒

3、有滑離長(zhǎng)木板滑塊始終沒有滑離長(zhǎng)木板)(1)0.15 s(2)0.135 m拓展：拓展：如圖所示，放在水平地面上的木板如圖所示，放在水平地面上的木板B長(zhǎng)長(zhǎng)1 m，質(zhì)量為，質(zhì)量為2kg，B與地面間的動(dòng)摩擦因與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為數(shù)為 0.2。一質(zhì)量為。一質(zhì)量為3 kg的小鐵塊的小鐵塊A放在放在B的的左端，左端，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，當(dāng)，當(dāng)A以以3 m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)后，求最終的初速度向右運(yùn)動(dòng)后，求最終A對(duì)地的對(duì)地的位移和位移和A對(duì)對(duì)B的位移。的位移。 解析解析A在摩擦力作用下作減速運(yùn)動(dòng)，在摩擦力作用下作減速運(yùn)動(dòng)，B在上、下兩個(gè)表面在上、下兩個(gè)表面的摩擦力的合力作用下

4、先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)哪Σ亮Φ暮狭ψ饔孟孪茸黾铀龠\(yùn)動(dòng)，當(dāng)A、B速度相同時(shí)，速度相同時(shí)，A、B立即保持相對(duì)靜止，一起向右做減速運(yùn)動(dòng)立即保持相對(duì)靜止，一起向右做減速運(yùn)動(dòng).A在在B對(duì)它的摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)對(duì)它的摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng) aA=Ag=4 m/s2 B在上、下兩個(gè)表面的摩擦力的合力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)在上、下兩個(gè)表面的摩擦力的合力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng) A相對(duì)相對(duì)B的加速度的加速度 a相相=aAaB5 m/s2 當(dāng)當(dāng)A相對(duì)相對(duì)B的速度變?yōu)榱銜r(shí)，的速度變?yōu)榱銜r(shí)，A在在B上停止滑動(dòng)，上停止滑動(dòng)， 在此過程中，在此過程中，A對(duì)對(duì)B的位移的位移 A從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)靜止經(jīng)歷的時(shí)間從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)靜

5、止經(jīng)歷的時(shí)間 2m/s1)(BBABABmgmmgmas6 . 00相相avtm9 . 0m)5(2302022相相相avs 在此時(shí)間內(nèi)在此時(shí)間內(nèi)B的位移的位移 A、B相對(duì)靜止時(shí)的速度相對(duì)靜止時(shí)的速度 vaBt10.6 m/s0.6 m/s 隨后隨后A、B一起以一起以a=Bg=2 m/s2作勻減速運(yùn)動(dòng)直至停作勻減速運(yùn)動(dòng)直至停止，這段時(shí)間內(nèi)的位移止，這段時(shí)間內(nèi)的位移 綜上所述綜上所述.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中A對(duì)地的位移對(duì)地的位移 sA=sB+s相相+s=（0.180.90.09）m1.17 m m18. 0m6 . 01212122tasBBm09. 0m)2(26 . 002022a

6、vs例例2：如圖所示，有一長(zhǎng)度如圖所示，有一長(zhǎng)度s1 m，質(zhì)量，質(zhì)量M10 kg的平板小車，靜止在光滑的水平面上，在小的平板小車，靜止在光滑的水平面上，在小車一端放置一質(zhì)量車一端放置一質(zhì)量m4 kg的小物塊，物塊與的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，要使物塊在，要使物塊在2 s末末運(yùn)動(dòng)到小車的另一端，那么作用在物塊上的水運(yùn)動(dòng)到小車的另一端，那么作用在物塊上的水平力平力F是多少？是多少？拓展：拓展：如圖如圖14143 3所示，質(zhì)量所示，質(zhì)量M M1 kg1 kg、長(zhǎng)、長(zhǎng)L L1 m1 m的木板靜止在的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1 10.10.1，在，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m m1 kg1 kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.4.0.4.認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)認(rèn)為最大靜摩擦力等