課題九 利用牛頓定律解決多物體多過(guò)程問(wèn)題 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：學(xué)會(huì)分析過(guò)程分析受力【例1】如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板B靜止在水平地面上，有一小滑塊A以v02 m/s的水平初速度沖上該木板已知木板質(zhì)量是小滑塊質(zhì)量的2倍，木板與小滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為10.5，木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為20.1，求小滑塊相對(duì)木板滑行的位移是多少？(g取10 m/s2)【同步練習(xí)】質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上，在水平恒力F=11N作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，當(dāng)速度達(dá)到lm/s時(shí)，將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到木板的右端，已知物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=02，求：（1）物體經(jīng)多少時(shí)間與木板保持相對(duì)靜止?（2）在這一時(shí)間內(nèi)，物塊在木板上滑行的距離多大?【例2】如圖所示，質(zhì)量M=8 kg的小車(chē)放在水平光滑的平面上，在小車(chē)左端加一水平推力F=8 N，、當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí)，在小車(chē)前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，小車(chē)足夠長(zhǎng).求（1）小物塊放后，小物塊及小車(chē)的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？（3）從小物塊放上小車(chē)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t=1.5 s小物塊通過(guò)的位移大小為多少？(取g=l0 m/s2)【同步練習(xí)】如圖所示，在高出水平地面h1.8 m的光滑平臺(tái)上放置一質(zhì)量M2 kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長(zhǎng)度L10.2 m且表面光滑，左段表面粗糙在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，其質(zhì)量m1 kg.B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)0.4.開(kāi)始時(shí)二者均靜止，現(xiàn)對(duì)A施加F20 N水平向右的恒力，待B脫離A(A尚未露出平臺(tái))后，將A取走B離開(kāi)平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離x1.2 m.(取g10 m/s2)求：(1)B離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度vB.(2)B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB和位移xB.(3)A左端的長(zhǎng)度L2.【例3】如圖所示，質(zhì)量m10.3 kg的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，車(chē)長(zhǎng)L1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m20.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v02 m/s從左端滑上小車(chē)，最后在車(chē)面上某處與小車(chē)保持相對(duì)靜止物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，g取10 m/s2，求：(1)物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間t；(2)要使物塊不從小車(chē)右端滑出，物塊滑上小車(chē)左端的速度v0不超過(guò)多少？【同步練習(xí)】水平桌面上放著質(zhì)量m1=3kg的木板A，木板A上放著一個(gè)質(zhì)量為m2=2kg的滑塊B.如圖所示，開(kāi)始時(shí)，用手固定木板A使它不動(dòng)，在滑塊B上施加一個(gè)水平向右的力，從而使滑塊B以v0=06m/s的速度在木板A上勻速滑動(dòng)當(dāng)滑塊B與木板A右端相距L=1m時(shí)立刻放開(kāi)木板A，同時(shí)撤去水平向右的力已知木板A與滑塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=005，木板A與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 =00l.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，(取g=10m/s2)求：(1)通過(guò)計(jì)算判斷放開(kāi)木板A后，木板A是否會(huì)在桌面上滑動(dòng);(2)求放開(kāi)木板A后，B在木板A上滑行的距離；(3)求放開(kāi)木板A后，滑塊B與木板A相互摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能【例4】如圖所示，某貨場(chǎng)利用固定于地面的、半徑R=18m的四分之一圓軌道將質(zhì)量為m1=10 kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，已知當(dāng)貨物由軌道頂端無(wú)初速滑下時(shí)，到達(dá)軌道底端的速度為5 ms為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，在地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長(zhǎng)度均為=2 m，質(zhì)量均為，木板上表面與軌道末端相切貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10 ms2）（1）求貨物沿圓軌道下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功（2）通過(guò)計(jì)算判斷貨物是否會(huì)從木板B的右端滑落?若能，求貨物滑離木板B右端時(shí)的速度；若不能，求貨物最終停在B板上的位置【同步練習(xí)】如圖所示，從A點(diǎn)以的水平速度拋出一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；（2）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力；（3）長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板