高考重点题型——滑块问题图像讲解

欢迎来到壹周物理课堂，今天要为同学们讲解的是运动学中的滑块图像问题，滑块问题的解题思路主要是受力分析加上整体法隔离法判断两个及两个以上的滑块是相对滑动还是相对静止，判断以后结合牛顿第二定理加上运动学进行求解。具体解题思路如下：

（1）审题建模：求解时，应先仔细审题，清楚题目的含义、分析清楚每一个物体的受力情况、运动情况。

（2）求加速度：因题目所给的情境中至少涉及两个物体、多个运动过程，并且物体间还存在相对运动，所以应准确求出各物体在各运动过程的加速度（注意两过程的连接处加速度可能突变）。

（3）明确关系：对滑块和滑板进行运动情况分析，找出滑块和滑板之间的位移关系或速度关系，建立方程。这是解题的突破口。特别注意滑块和滑板的位移都是相对地的位移。求解中更应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。

搞清楚了逻辑方法后，我们下面就讲一两个高考题图形案例具体分析。这里的图像案例分两种，第一类加速度—力图形（a-F图像）；第二类是速度时间图（V-T图）。

第一类 加速度—力图形（a-F图像）

解析：当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法列式分析．

解答 解：AB、由图知，F=6N时，加速度为a=1m/s2．对整体分析，由牛顿第二定律有 F=（M m）a，代入数据解得 M m=6 kg；

当F＞6 N时，对木板，根据牛顿第二定律得 a=F−μmgMF−μmgM=1M1MF-μmgMμmgM，知图线的斜率 k=1M1M=1212，解得 M=2 kg，滑块的质量m=4 kg，故A、B正确；

CD、根据F＞6 N的图线知，F=4 N时，a=0，代入 a=1M1MF-μmgMμmgM，得0=1212×F-μ×402μ×402，代入数据解得μ=0.1；

当F=8 N时，对滑块，根据牛顿第二定律得μmg=ma′，解得a′=μg=1 m/s2，故C错

答案 ABD

看完解析你会了吗？老师给你留一个类似的题目，加强一下练习

第二类 速度时间图（V-T图），案例如下：

（1）由v-t图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a₁=m/s2=1.5m/s2，

木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a₂=1m/s2，

达到同速后一起匀减速运动的加速度大小a₃=0.5m/s2．

（2）对m冲上木板减速阶段：μ₁mg=ma₁

对M向前加速阶段：μ₁mg-μ₂（m M）g=Ma₂

物块和木板达到共同速度后向前减速阶段：μ₂（m M）g=（M m）a₃

以上三式联立可得：m:M=3:2

（3）由v-t图可以看出，物块相对于长木板滑行的距离△s对应图中△abc的面积，故

△s=10×4×0

答：（1）三个阶段的加速度分别为：1.5m/s2；1m/s2；0.5m/s2

（2）物块质量m与长木板质量M之比为3：2；

（3）物块相对长木板滑行的距离△s为20m

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