2014年物理高考专题--滑块问题的分类解析 专题辅导 不分版本
滑块问题的分类解析
黄勇
在高一物理的学习中经常会遇到一个木块在一个木板上的运动问题，我们称为滑块问题。由于两个物体间存在相互作用力，相互制约，致使一些同学对此类问题感到迷惑。笔者在教学基础上，针对同学们易错的地方对这些问题进行分类解析，以供大家学习时参考。 一. 木板受到水平拉力
如图1，A是小木块，B是木板，A和B都静止在地面上。A在B的右端，从某一时刻起，B受到一个水平向右的恒力F作用开始向右运动。AB之间的摩擦因数为 1，B与地面间的摩擦因数为 2，板的长度L。根据A、B间有无相对滑动可分为两种情况。假设最大静摩擦力fmax和滑动摩擦力相等，A受到的摩擦力fA 1m1g，因而A的加速度aA 1g。A、B间滑动与否的临界条件为A、B的加速度相等，即aA aB，亦即[F 1m1g 2(m1 m2)g]/m2 1g。
图1
1. 若[F 1m1g 2(m1 m2)g]/m2 1g，则A、B间不会滑动。根据牛顿第二定律，运用整体法可求出AB的共同加速度a共 [F 2(m1 m2)g]/(m1 m2)。
2. 若[F 1m1g 2(m1 m2)g]/m2 1g，则A、B间会发生相对运动。这是比较常见的情况。A、B都作初速为零的匀加速运动，这时aA
1g，aB [F 1m1g 2(m1 m2)g]/m2
2
2
设A在B上滑动的时间是t，如图2所示，它们的位移关系是SB SA L即aBt/2 aAt/2 L，由此可以计算出时间t。
图2
二. 木块受到水平拉力
如图3，A在B的左端，从某一时刻起，A受到一个水平向右的恒力F而向右运动。
图3
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