高考重點題型——滑塊問題圖像講解

歡迎來到壹周物理課堂，今天要為同學們講解的是運動學中的滑塊圖像問題，滑塊問題的解題思路主要是受力分析加上整體法隔離法判斷兩個及兩個以上的滑塊是相對滑動還是相對靜止，判斷以後結合牛頓第二定理加上運動學進行求解。具體解題思路如下：

（1）審題建模：求解時，應先仔細審題，清楚題目的含義、分析清楚每一個物體的受力情況、運動情況。

（2）求加速度：因題目所給的情境中至少涉及兩個物體、多個運動過程，並且物體間還存在相對運動，所以應準確求出各物體在各運動過程的加速度（注意兩過程的連接處加速度可能突變）。

（3）明確關係：對滑塊和滑板進行運動情況分析，找出滑塊和滑板之間的位移關係或速度關係，建立方程。這是解題的突破口。特別注意滑塊和滑板的位移都是相對地的位移。求解中更應注意聯繫兩個過程的紐帶，每一個過程的末速度是下一個過程的初速度。

搞清楚了邏輯方法後，我們下面就講一兩個高考題圖形案例具體分析。這裡的圖像案例分兩種，第一類加速度—力圖形（a-F圖像）；第二類是速度時間圖（V-T圖）。

第一類 加速度—力圖形（a-F圖像）

解析：當拉力較小時，m和M保持相對靜止一起做勻加速直線運動，當拉力達到一定值時，m和M發生相對滑動，結合牛頓第二定律，運用整體和隔離法列式分析．

解答 解：AB、由圖知，F=6N時，加速度為a=1m/s2．對整體分析，由牛頓第二定律有 F=（M+m）a，代入數據解得 M+m=6 kg；

當F＞6 N時，對木板，根據牛頓第二定律得 a=F−μmgMF−μmgM=1M1MF-μmgMμmgM，知圖線的斜率 k=1M1M=1212，解得 M=2 kg，滑塊的質量m=4 kg，故A、B正確；

CD、根據F＞6 N的圖線知，F=4 N時，a=0，代入 a=1M1MF-μmgMμmgM，得0=1212×F-μ×402μ×402，代入數據解得μ=0.1；

當F=8 N時，對滑塊，根據牛頓第二定律得μmg=ma′，解得a′=μg=1 m/s2，故C錯

答案 ABD

看完解析你會了嗎？老師給你留一個類似的題目，加強一下練習

第二類 速度時間圖（V-T圖），案例如下：

（1）由v-t圖象可求出物塊衝上木板做勻減速直線運動的加速度大小a₁=m/s2=1.5m/s2，

木板開始做勻加速直線運動的加速度大小a₂=1m/s2，

達到同速後一起勻減速運動的加速度大小a₃

（2）對m衝上木板減速階段：μ₁mg=ma₁

對M向前加速階段：μ₁mg-μ₂（m+M）g=Ma₂

物塊和木板達到共同速度後向前減速階段：μ₂（m+M）g=（M+m）a₃

以上三式聯立可得：m:M=3:2

（3）由v-t圖可以看出，物塊相對於長木板滑行的距離△s對應圖中△abc的面積，故

△s=10×4×0

答：（1）三個階段的加速度分別為：1.5m/s2；1m/s2；0.5m/s2

（2）物塊質量m與長木板質量M之比為3：2；

（3）物塊相對長木板滑行的距離△s為20m

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關鍵字: 高考 物理 講解