(完整word版)高考物理板块模型典型例题+答案

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(完整word版)高中物理板块模型习题及答案

板块模型(一 ) 俩小物块1．如下图，物体A 叠放在物体B 上，B 置于圆滑水平面上。

A，B 质量分别为 6.0 kg 和 2.0 kg，A、B 之间的动摩擦因数为。

在物体 A 上施加水平方向的拉力F，开始时F=10 N，今后渐渐增大，在增大到45N 的过程中，以下判断正确的选项是（）A．两物体间一直没有相对运动B．两物体间从受力开始就有相对运动C．当拉力 F＜ 12 N 时，两物体均保持静止状态D．两物体开始没有相对运动，当F＞ 18 N 时，开始相对滑动3．质量 M=8 kg 的小车放在水平圆滑的平面上，在小车左端加一水平恒力 F，F=8 N，当小车向右运动的速度达到 1.5 m/s 时，在小车前端轻轻放上一个大小不计，质量为 m=2kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为，小车足够长，求从小物块放上小车开始，经过 t=1.5 s，小物块经过的位移大小为多少？4.圆滑水平面上静置质量为M 的长木板，质量为m 的可视为质点的滑块以初速度v0 从木板一端开始沿木板运动．已知 M＞ m，则从滑块开始运动起，滑块、木板运动的 v-t图象可能是 ()2．如下图，质量为M 的木板长为L，木板的两个端点分别为A、 B，中点为O，木板置于圆滑的水平面上并以 v0 的水平初速度向右运动。

若把质量为 m 的小木块（可视为质点）置于木板的 B 端，小木块的初速度为零，最后小木块随木板一同运动。

小木块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加快度为 g。

求：（1）小木块与木板相对静止时，木板运动的速度；（2）小木块与木板间的动摩擦因数μ的取值在什么范围内，才能使木块最后相关于木板静止时位于 OA 之间。

13．如图甲所示，静止在圆滑水平面上的长木板B(长木板足够长）的左端放着小物块A.某时辰， A 遇到水平向右的外力 F 作用， F 随时间 t 的变化规律如图乙所示，即F=kt，此中k 为已知常数 .若物体之间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力，且A、 B的质量相等，则以下图中能够定性地描绘长木板 B 运动的 v-t 图象的是（）(二 ) 传递带B． t1 时辰，小物块相对传递带滑动的距离达到最大5.如下图，传递带与地面间的倾角为θ=37°， A、B 之间的长度为L=16 m，传递带C． t2-t 3时间内，小物块遇到的摩擦力方向以速率 v=10 m/s 逆时针运动，在传递带上 A向右端无初速度地放一个质量为kg 的物D． 0-t2时间内，小物块遇到摩擦力的大小，体，它与传递带之间的动摩擦因数μ和方向都不变求物体从 A 端运动到 B 端需要多长时间？（ g取10 m/s 2，sin37°，cos37°）6.此刻传递带传递货物已被宽泛地应用，如图 3 － 2－ 7 所示为一水平传递带装置表示8. 负重奔跑是体能训练的常用方式之一，如图。

2024年新高考二轮物理复习专题——板块模型

考情透析命题点考频分析命题特点核心素养滑块与木板模型2023年：湖南T15山东T18辽宁T152022年：山东T18福建T14河北T13结合各省的试卷来看，此类试题通常设置滑块-木板或滑块-圆弧槽等典型的探究类情境，综合考查牛顿运动定律、运动学规律、能量和动量的相关知识，往往还会涉及碰撞的相关规律。

物理观念：运用相互作用和能量、动量守恒的物理观念分析多物体的复杂运动。

科学思维：构建滑块、木板的运动模型并结合边界条件和数学知识进行综合分析与推理。

滑块与凹槽模型热点突破1滑块与木板模型▼考题示例1（2023·辽宁省·历年真题）如图，质量m 1＝1kg 的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数k ＝20N/m 的轻弹簧，弹簧处于自然状态。

质量m 2＝4kg 的小物块以水平向右的速度v 0＝54m/s 滑上木板左端，两者共速时木板恰好与弹簧接触。

木板足够长，物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能E p 与形变量x 的关系为E p ＝212kx 。

取重力加速度g ＝10m/s 2，结果可用根式表示。

（1）求木板刚接触弹簧时速度v 1的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x 1；（2）求木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x 2及此时木板速度v 2的大小；（3）已知木板向右运动的速度从v 2减小到0所用时间为t 0。

求木板从速度为v 2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中，系统因摩擦转化的内能ΔU （用t 0表示）。

答案：（1）1m/s 0.125m （2）0.25m32m/s （3）2008t -解析：（1）由于地面光滑，则m 1、m 2组成的系统动量守恒，则有m 2v 0＝(m 1＋m 2)v 1代入数据有v 1＝1m/s 对m 1受力分析有a 1＝21m gm μ＝4m/s 2则木板运动前右端距弹簧左端的距离有21v ＝2a 1x 1代入数据解得x 1＝0.125m（2）木板与弹簧接触以后，对m 1、m 2组成的系统有kx ＝(m 1＋m 2)a 共物块与木板之间即将发生相对滑动时，对m 2有a 2＝μg ＝1m/s 2且此时a 共＝a 2，解得此时的弹簧压缩量x 2＝0.25m对m 1、m 2组成的系统列动能定理有2212kx -＝2212212111()()22m m v m m v +-+代入数据有v 2＝32m/s （3）木板从速度为v 2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中，由于木板即m 1的加速度大于木块m 2的加速度，则当木板与木块的加速度相同时即弹簧形变量为x 2时，则说明此时m 1的速度大小为v 2，共用时2t 0，且m 2一直受滑动摩擦力作用，则对m 2有：－μm 2g ·2t 0＝m 2v 3－m 2v 2解得v 3＝0322t -则对于m 1、m 2组成的系统有－W f ＝2221223122111()222m v m v m m v +-+，ΔU ＝－W f 联立解得：ΔU＝28t - 跟踪训练1（2022·河北·历年真题）如图，光滑水平面上有两个等高的滑板A 和B ，质量分别为1kg 和2kg ，A 右端和B 左端分别放置物块C 、D ，物块质量均为1kg ，A 和C 以相同速度v 0＝10m/s 向右运动，B 和D 以相同速度kv 0向左运动，在某时刻发生碰撞，作用时间极短，碰撞后C与D 粘在一起形成一个新滑块，A 与B 粘在一起形成一个新滑板，物块与滑板之间的动摩擦因数均为μ＝0.1。

板块模型--2024年高三物理二轮常见模型含参考答案

2024年高三物理二轮常见模型专题板块模型特训目标特训内容目标1高考真题(1T -3T )目标2无外力动力学板块模型(4T -7T )目标3有外力动力学板块模型(8T -12T )目标4利用能量动量观点处理板块模型(13T -17T )目标5电磁场中的块模型(18T -22T )【特训典例】一、高考真题1(2023·全国·统考高考真题)如图，一质量为M 、长为l 的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m 的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v 0开始运动。

已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f ，当物块从木板右端离开时()A.木板的动能一定等于flB.木板的动能一定小于flC.物块的动能一定大于12mv 20-fl D.物块的动能一定小于12mv 20-fl 2(2023·辽宁·统考高考真题)如图，质量m 1=1kg 的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数k =20N /m 的轻弹簧，弹簧处于自然状态。

质量m 2=4kg 的小物块以水平向右的速度v 0=54m/s 滑上木板左端，两者共速时木板恰好与弹簧接触。

木板足够长，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能E p 与形变量x 的关系为E p =12kx 2。

取重力加速度g =10m/s 2，结果可用根式表示。

(1)求木板刚接触弹簧时速度v 1的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x 1；(2)求木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x 2及此时木板速度v 2的大小；(3)已知木板向右运动的速度从v 2减小到0所用时间为t 0。

求木板从速度为v 2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中，系统因摩擦转化的内能DU (用t 0表示)。

3(2023·河北·高考真题)如图，质量为1kg 的薄木板静置于光滑水平地面上，半径为0.75m 的竖直光滑圆弧轨道固定在地面，轨道底端与木板等高，轨道上端点和圆心连线与水平面成37°角．质量为2kg 的小物块A 以8m/s 的初速度从木板左端水平向右滑行，A 与木板间的动摩擦因数为0.5．当A 到达木板右端时，木板恰好与轨道底端相碰并被锁定，同时A沿圆弧切线方向滑上轨道．待A离开轨道后，可随时解除木板锁定，解除锁定时木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反．已知木板长度为1.3m,g取10m/s2, 10取3.16,sin37°=0.6,cos37°=0.8．(1)求木板与轨道底端碰撞前瞬间，物块A和木板的速度大小；(2)求物块A到达圆弧轨道最高点时受到轨道的弹力大小及离开轨道后距地面的最大高度；(3)物块A运动到最大高度时会炸裂成质量比为1:3的物块B和物块C，总质量不变，同时系统动能增加3J，其中一块沿原速度方向运动．为保证B、C之一落在木板上，求从物块A离开轨道到解除木板锁定的时间范围．二、无外力动力学板块模型4如图所示，质量为M的木板B在光滑水平面上以速度v0向右做匀速运动，把质量为m的小滑块A 无初速度地轻放在木板右端，经过一段时间后小滑块恰好从木板的左端滑出，已知小滑块与木板间的动摩擦因数为μ。

(完整版)高中物理滑块-板块模型(解析版)

滑块—木板模型一、模型概述滑块－木板模型(如图a)，涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生热，多次互相作用，属于多物体多过程问题，知识综合性较强，对能力要求较高，另外，常见的子弹射击木板(如图b)、圆环在直杆中滑动(如图c)都属于滑块类问题，处理方法与滑块－木板模型类似。

二、滑块—木板类问题的解题思路与技巧：1．通过受力分析判断滑块和木板各自的运动状态（具体做什么运动）；2．判断滑块与木板间是否存在相对运动。

滑块与木板存在相对运动的临界条件是什么？⑴运动学条件：若两物体速度或加速度不等，则会相对滑动。

⑵动力学条件：假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出共同加速度，再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力f；比较f与最大静摩擦力f m的关系，若f > f m，则发生相对滑动；否则不会发生相对滑动。

3. 分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；4. 对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系，建立方程．特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.5. 计算滑块和木板的相对位移（即两者的位移差或位移和）；6. 如果滑块和木板能达到共同速度，计算共同速度和达到共同速度所需要的时间；7. 滑块滑离木板的临界条件是什么？当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘达到共同速度（相对静止）是滑块滑离木板的临界条件。

【典例1】如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。

假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。

下列反映a1和a2变化的图线中正确的是(如下图所示)（）【答案】 A【典例2】如图所示，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上。

A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为12μ。

2025年高考物理总复习专题21 子弹打木块模型和板块模型(附答案解析)

第1页（共14页）2025年高考物理总复习专题21子弹打木块模型和板块模型模型归纳
1．子弹打木块模型
分类模型特点
示例
子弹嵌
入木块
中(1)子弹水平打进木块的过程中，系统的动量守恒．(2)系统的机械能有损失．两者速度相等，机械能损失最多(完全非弹性碰撞)动量守恒：m v 0＝(m ＋M )v
能量守恒：Q ＝F f ·s ＝12m v 02－12
(M ＋m )v 2子弹穿
透木块(1)子弹水平打进木块的过程中，系统的动量守恒．(2)系统的机械能有损失．动量守恒：m v 0＝m v 1＋M v 2
能量守恒：Q ＝F f ·d ＝12m v 02－(12M v 22＋12m v 12)2．子板块模型
分类模型特点
示例
滑块
未滑
离木
板木板M 放在光滑的水平地面上，滑块m 以速度v 0滑上木板，两者间的摩擦力大小为f 。

①系统的动量守恒；
②系统减少的机械能等于摩擦力与两者相对位移大小的乘积，即摩擦生成的热量。

类似于子弹打木块模型中子弹未穿出的情况。

①系统动量守恒：mv 0＝（M ＋m ）v ；②系统能量守恒：Q ＝f ·x ＝12m 02－12（M ＋m ）v 2。

高中物理板块模型经典题目和答案解析

WORD 整理版2. 如图，在光滑水平面上有一质量为m1 的足够长的木板，其上叠放一质量为m2 的木块。

假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt （ k 是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和 a2，下列反映a1 和 a2 变化的图线中正确的是（）3．如图所示，A、 B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中 B 受到的摩擦力A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小例 1．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的边重合，如图．已知盘AB与桌布间的动摩擦因数为12a 将桌布抽离桌面，加，盘与桌面间的动摩擦因数为．现突然以恒定加速度速度方向是水平的且垂直于边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么？（以g表示重AB力加速度）10.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。

现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A．物块先向左运动，再向右运动物块拉力B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动木板C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零专业资料学习参考WORD 整理版14.质量为 m=1.0 kg 的小滑块 ( 可视为质点 ) 放在质量为 m=3.0 kg 的长木板的右端 , 木板上表面光滑 , 木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m开始时两者都处于静止状态, 现对木板施加水平向右的恒力F=12 N, 如图 3-12 所示 , 为使小滑块不掉下木板2, 试求 :( g 取 10 m/s )(1)水平恒力 F 作用的最长时间 ;(2)水平恒力 F 做功的最大值 .10．如图9 所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()图9A．物块先向左运动，再向右运动B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零17．如图 18 所示，小车质量M为 2.0 kg ，与水平地面阻力忽略不计，物体质量m为 0.5 kg ，物体与小车间的动摩擦因数为0.3 ，则：图18(1)小车在外力作用下以 1.2 m/s 2的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？(2)欲使小车产生 a＝ 3.5 m/s 2的加速度，需给小车提供多大的水平推力？(3)若要使物体 m脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？(4)若小车长 L＝1 m，静止小车在 8.5 N 水平推力作用下，物体由车的右端向左滑动，则滑离小车需多长时间？ ( 物体 m看作质点 )16．如图所示，木板长L＝ 1.6m，质量 M＝ 4.0kg ，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4.质量m＝ 1.0kg 的小滑块 ( 视为质点 ) 放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取 g＝ 10m/s 2，求：(1)木板所受摩擦力的大小；(2)使小滑块不从木板上掉下来，木板初速度的最大值．专业资料学习参考WORD 整理版17．如图所示，质量为＝1kg，长为＝2.7m的平板车，其上表面距离水平地面的高度为h ＝0.2m，以速度m Lv0 ＝4m/s 向右做匀速直线运动，A、 B 是其左右两个端点．从某时刻起对平板车施加一个大小为5N 的水平向左的恒力，并同时将一个小球轻放在平板车上的P 点 ( 小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零) ，FL2PB＝3. 经过一段时间，小球从平板车上脱离后落到地面上．不计所有摩擦力，g 取 10m/s . 求：(1)小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间；(2)小球落地瞬间平板车的速度．13．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量M＝ 4kg，长 L＝ 1.4m，木板右端放着一个小滑块．小滑块质量为m＝1kg ，其尺寸远小于L. 小滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.4，g＝10m/s2.(1)现用恒力 F 作用于木板 M上，为使 m能从 M上滑落， F 的大小范围是多少？(2) 其他条件不变，若恒力＝ 22.8N 且始终作用于M 上，最终使m能从上滑落，在M上滑动的时间是多F M m少？18．如图所示，一块质量为m，长为 L 的均质长木板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m′的小物体 ( 可视为质点 ) ，物体上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮．某人以恒定的速度v 向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，已知整个过程中板的右端都不会到达桌边定滑轮处．试求：(1) 当物体刚到达木板中点时木板的位移；(2) 若木板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面之间的动摩擦因数应满足什么条件？例 1 如图 1 所示，光滑水平面上放置质量分别为m、 2m的物块 A 和木板 B， A、B 间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力 F 拉 B，使 A、B 以同一加速度运动，求拉力 F 的最大值。

高中物理板块模型经典题目和答案

3．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小例1．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB边重合，如图．已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2．现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）10.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。

现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A．物块先向左运动，再向右运动ArrayB．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零14.质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为m=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=,木板长L=1.0 m开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图3-12所示,为使小滑块不掉下木板,试求:(g取10 m/s2)(1)水平恒力F作用的最长时间;(2)水平恒力F做功的最大值.10．如图9所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )图9A ．物块先向左运动，再向右运动B ．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C ．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D ．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零17．如图18所示，小车质量M 为2.0 kg ，与水平地面阻力忽略不计，物体质量m 为0.5 kg ，物体与小车间的动摩擦因数为，则：图18(1)小车在外力作用下以1.2 m/s 2的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？ (2)欲使小车产生a ＝3.5 m/s 2的加速度，需给小车提供多大的水平推力？ (3)若要使物体m 脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？(4)若小车长L ＝1 m ，静止小车在 N 水平推力作用下，物体由车的右端向左滑动，则滑离小车需多长时间？(物体m 看作质点)16．如图所示，木板长L ＝1.6m ，质量M ＝4.0kg ，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝.质量m ＝1.0kg 的小滑块(视为质点)放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取g ＝10m/s 2，求：(1)木板所受摩擦力的大小；(2)使小滑块不从木板上掉下来，木板初速度的最大值．17．如图所示，质量为m ＝1kg ，长为L ＝2.7m 的平板车，其上表面距离水平地面的高度为h ＝0.2m ，以速度v 0＝4m/s 向右做匀速直线运动，A 、B 是其左右两个端点．从某时刻起对平板车施加一个大小为5N 的水平向左的恒力F ，并同时将一个小球轻放在平板车上的P 点(小球可视为质点，放在P 点时相对于地面的速度为零)，PB ＝L3.经过一段时间，小球从平板车上脱离后落到地面上．不计所有摩擦力，g 取10m/s 2.求：(1)小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间； (2)小球落地瞬间平板车的速度．13．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量M＝4kg，长L＝1.4m，木板右端放着一个小滑块．小滑块质量为m＝1kg，其尺寸远小于L.小滑块与木板间的动摩擦因数μ＝，g＝10m/s2.(1)现用恒力F作用于木板M上，为使m能从M上滑落，F的大小范围是多少？(2)其他条件不变，若恒力F＝且始终作用于M上，最终使m能从M上滑落，m在M上滑动的时间是多少？18．如图所示，一块质量为m，长为L的均质长木板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m′的小物体(可视为质点)，物体上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮．某人以恒定的速度v向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，已知整个过程中板的右端都不会到达桌边定滑轮处．试求：(1)当物体刚到达木板中点时木板的位移；(2)若木板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面之间的动摩擦因数应满足什么条件？例1如图1所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值。

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2. 如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。

假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt （ k 是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和 a2，下列反映a1和 a2变化的图线中正确的是（）3．如图所示，A、 B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中 B 受到的摩擦力A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小例 1．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的边重合，如图．已知盘AB与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2．现突然以恒定加速度 a 将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么？（以g表示重AB力加速度）10.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。

现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A．物块先向左运动，再向右运动物块拉力B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动木板C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零14.质量为 m=1.0 kg 的小滑块 (可视为质点 )放在质量为m=3.0 kg 的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长 L=1.0 m 开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图 3-12 所示 ,为使小滑块不掉下木板,试求 :(g 取 10 m/s2)(1)水平恒力 F 作用的最长时间 ;(2)水平恒力 F 做功的最大值 .10．如图9 所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()图9A．物块先向左运动，再向右运动B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零17．如图 18 所示，小车质量M 为 2.0 kg，与水平地面阻力忽略不计，物体质量m 为 0.5 kg ，物体与小车间的动摩擦因数为0.3，则：图18(1)小车在外力作用下以 1.2 m/s2的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？(2)欲使小车产生 a＝ 3.5 m/s2的加速度，需给小车提供多大的水平推力？(3)若要使物体 m 脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？(4) 若小车长 L ＝1 m，静止小车在 8.5 N 水平推力作用下，物体由车的右端向左滑动，则滑离小车需多长时间？(物体 m 看作质点 )16．如图所示，木板长L ＝ 1.6m，质量＝ 4.0kg ，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4. 质M量m＝1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取 g＝10m/s2，求：(1)木板所受摩擦力的大小；17．如图所示，质量为m＝1kg，长为 L＝2.7m的平板车，其上表面距离水平地面的高度为h＝0.2m，以速度v0＝4m/s向右做匀速直线运动，A、 B 是其左右两个端点．从某时刻起对平板车施加一个大小为5N 的水平向左的恒力F，并同时将一个小球轻放在平板车上的P 点(小球可视为质点，放在 P 点时相对于地面的速度为零) ，L2PB＝3.经过一段时间，小球从平板车上脱离后落到地面上．不计所有摩擦力，g 取10m/s .求：(1)小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间；(2)小球落地瞬间平板车的速度．13．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量M＝4kg，长 L＝1.4m，木板右端放着一个小滑块．小滑块质量为m＝1kg，其尺寸远小于 L.小滑块与木板间的动摩擦因数2μ＝ 0.4 ，g＝ 10m/s .(1)现用恒力 F 作用于木板 M上，为使 m能从 M上滑落， F 的大小范围是多少？(2) 其他条件不变，若恒力F＝ 22.8N 且始终作用于M上，最终使m能从M上滑落，m在M上滑动的时间是多少？18．如图所示，一块质量为m，长为 L 的均质长木板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m′的小物体 (可视为质点 )，物体上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮．某人以恒定的速度 v 向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，已知整个过程中板的右端都不会到达桌边定滑轮处．试求：(1)当物体刚到达木板中点时木板的位移；(2)若木板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面之间的动摩擦因数应满足什么条件？例 1 如图 1 所示，光滑水平面上放置质量分别为、 2的物块A 和木板，A、B间的最大静摩擦力为，m m Bμ mg 现用水平拉力 F 拉 B，使 A、B 以同一加速度运动，求拉力 F 的最大值。

高考物理超级模型专题07板块模型(含答案解析)

高考物理超级模型专题07板块模型学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。

假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。

下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）A．B．C．D．2．如图所示，带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上，两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，在t=0时刻用水平恒力F向左推小车B。

已知地面光滑，A、B接触面粗糙，A所带电荷量保持不变。

关于A、B的v-t图像大致正确的是（）A．B．C ．D ．二、解答题3．物体A 的质量m ＝1kg ，静止在光滑水平面上的平板车B 的质量为M ＝0.5kg 、长L ＝1m 。

某时刻A 以v 0＝4m/s 向右的初速度滑上木板B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力。

忽略物体A 的大小，已知A 与B 之间的动摩擦因数µ＝0.2，取重力加速度g =10m/s 2。

试求：(1)若F =5N ，物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；(2)如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件。

4．如图，两个滑块A 和B 的质量分别为A 1kg m =和B 5kg m =，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为10.5μ=；木板的质量为4kg m =，与地面间的动摩擦因数为20.1μ=。

某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动，初速度大小均为0=3m/s v 。

A 、B 相遇时，A 与木板恰好相对静止。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小2=10m /s g 。

求：（1）B 与木板相对静止时，木板的速度；（2）A 、B 开始运动时，两者之间的距离。

板块模型经典题目及答案解析

板块模型经典习题1.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。

假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）2．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小3．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB边重合，如图．已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2．现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）4.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。

现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A．物块先向左运动，再向右运动B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零木板物块拉力5.质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为m=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图3-12所示,为使小滑块不掉下木板,试求:(g取10 m/s2)(1)水平恒力F作用的最长时间;(2)水平恒力F做功的最大值.6．如图所示，木板长L＝1.6m，质量M＝4.0kg，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4.质量m＝1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取g＝10m/s2，求：(1)木板所受摩擦力的大小；(2)使小滑块不从木板上掉下来，木板初速度的最大值．7. 如图3所示，质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F，F=8N，当小车速度达到1．5m/s时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数μ=0．2，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t=1．5s通过的位移大小。

高中物理板块模型经典题目和答案

2.如图;在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板;其上叠放一质量为m 2的木块..假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等..现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=ktk 是常数;木板和木块加速度的大小分别为a1和a 2;下列反映a1和a2变化的图线中正确的是3．如图所示;A 、B 两物块叠放在一起;在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动;运动过程中B 受到的摩擦力A ．方向向左;大小不变B ．方向向左;逐渐减小C ．方向向右;大小不变D ．方向向右;逐渐减小例1．一小圆盘静止在桌布上;位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB 边重合;如图．已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1;盘与桌面间的动摩擦因数为μ2．现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面;加速度方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下;则加速度a 满足的条件是什么以g 表示重力加速度10.如图所示;一足够长的木板静止在光滑水平面上;一物块静止在木板上;木板和物块间有摩擦..现用水平力向右拉木板;当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时;撤掉拉力;此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 A ．物块先向左运动;再向右运动B ．物块向右运动;速度逐渐增大;直到做匀速运动C ．木板向右运动;速度逐渐变小;直到做匀速运动D ．木板和物块的速度都逐渐变小;直到为零14.质量为m =1.0 kg 的小滑块可视为质点放在质量为m =3.0 kg 的长木板的右端;木板上表面光滑;木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2;木板长L=1.0 m 开始时两者都处于静止状态;现对木板施加水平向右的恒力F =12 N;如图3-12所示;为使小滑块木板物块拉力不掉下木板;试求:g取10 m/s21水平恒力F作用的最长时间;2水平恒力F做功的最大值.10．如图9所示;一足够长的木板静止在光滑水平面上;一物块静止在木板上;木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板;当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时;撤掉拉力;此后木板和物块相对于水平面的运动情况为图9A．物块先向左运动;再向右运动B．物块向右运动;速度逐渐增大;直到做匀速运动C．木板向右运动;速度逐渐变小;直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小;直到为零17．如图18所示;小车质量M为2.0 kg;与水平地面阻力忽略不计;物体质量m为0.5 kg;物体与小车间的动摩擦因数为0.3;则：图181小车在外力作用下以1.2 m/s2的加速度向右运动时;物体受摩擦力多大2欲使小车产生a＝3.5 m/s2的加速度;需给小车提供多大的水平推力3若要使物体m脱离小车;则至少用多大的水平力推小车4若小车长L＝1 m;静止小车在8.5 N水平推力作用下;物体由车的右端向左滑动;则滑离小车需多长时间物体m看作质点16．如图所示;木板长L＝1.6m;质量M＝4.0kg;上表面光滑;下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4.质量m＝1.0kg的小滑块视为质点放在木板的右端;开始时木板与物块均处于静止状态;现给木板以向右的初速度;取g＝10m/s2;求：1木板所受摩擦力的大小；2使小滑块不从木板上掉下来;木板初速度的最大值．17．如图所示;质量为m＝1kg;长为L＝2.7m的平板车;其上表面距离水平地面的高度为h＝0.2m;以速度v0＝4m/s向右做匀速直线运动;A、B是其左右两个端点．从某时刻起对平板车施加一个大小为5N的水平向左的恒力F;并同时将一个小球轻放在平板车上的P点小球可视为质点;放在P点时相对于地面的速度为零;PB＝错误!.经过一段时间;小球从平板车上脱离后落到地面上．不计所有摩擦力;g取10m/s2.求：1小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间；2小球落地瞬间平板车的速度．13．如图所示;有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上;木板质量M＝4kg;长L ＝1.4m;木板右端放着一个小滑块．小滑块质量为m＝1kg;其尺寸远小于L.小滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.4;g＝10m/s2.1现用恒力F作用于木板M上;为使m能从M上滑落;F的大小范围是多少2其他条件不变;若恒力F＝22.8N且始终作用于M上;最终使m能从M上滑落;m在M上滑动的时间是多少18．如图所示;一块质量为m;长为L的均质长木板放在很长的光滑水平桌面上;板的左端有一质量为m′的小物体可视为质点;物体上连接一根很长的细绳;细绳跨过位于桌边的定滑轮．某人以恒定的速度v向下拉绳;物体最多只能到达板的中点;已知整个过程中板的右端都不会到达桌边定滑轮处．试求：1当物体刚到达木板中点时木板的位移；2若木板与桌面之间有摩擦;为使物体能达到板的右端;板与桌面之间的动摩擦因数应满足什么条件例1如图1所示;光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B;A、B间的最大静摩擦力为μmg;现用水平拉力F拉B;使A、B以同一加速度运动;求拉力F 的最大值..变式1例1中若拉力F作用在A上呢如图2所示..变式2在变式1的基础上再改为：B与水平面间的动摩擦因数为认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力;使A、B以同一加速度运动;求拉力F的最大值..例2 如图3所示;质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上;在小车右端加一水平恒力F;F=8N;当小车速度达到1．5m/s时;在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体;物体与小车间的动摩擦因数μ=0．2;小车足够长;求物体从放在小车上开始经t=1．5s通过的位移大小..g取10m/s2练习1如图4所示;在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1．5m的木板A和B;A、B间距s=6m;在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块C;A、B与C之间的动摩擦因数为μ1=0．2;A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0．1..最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力..现在对C 施加一个水平向右的恒力F =4N;A 和C 开始运动;经过一段时间A 、B 相碰;碰后立刻达到共同速度;C 瞬间速度不变;但A 、B 并不粘连;求：经过时间t =10s 时A 、B 、C 的速度分别为多少已知重力加速度g =10m/s 2练习2 如图5所示;质量M =1kg 的木板静止在粗糙的水平地面上;木板与地面间的动摩擦因数;在木板的左端放置一个质量m =1kg 、大小可以忽略的铁块;铁块与木板间的动摩擦因数;取g =10m/s 2;试求：1若木板长L =1m;在铁块上加一个水平向右的恒力F =8N;经过多长时间铁块运动到木板的右端2若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F ;通过分析和计算后;请在图6中画出铁块受到木板的摩擦力f 2随拉力F 大小变化的图象..设木板足够长2.解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律..木块和木板之间相对静止时;所受的摩擦力为静摩擦力..在达到最大静摩擦力前;木块和木板以相同加速度运动;根据牛顿第二定律2121m m kta a +==..木块和木板相对运动时; 121m g m a μ=恒定不变;g m kta μ-=22..所以正确答案是A.. 3．解析：考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法;简单题..对于多个物体组成的物体系统;若系统内各个物体具有相同的运动状态;应优先选取整体法分析;再采用隔离法求解..取A 、B 系统整体分析有A =()()A B A B f m m g m m a μ+=+地;a =μg ;B 与A 具有共同的运动状态;取B 为研究对象;由牛顿第二定律有：=AB B B f m g m a μ==常数;物体B 做速度方向向右的匀减速运动;故而加速度方向向左..例1．本题涉及到圆盘和桌布两种运动;先定性分析清楚两者运动的大致过程;形成清晰的物理情景;再寻找相互间的制约关系;是解决这一问题的基本思路..桌布从圆盘下抽出的过程中;圆盘的初速度为零;在水平方向上受桌布对它的摩擦力F 1=μ1mg 作用;做初速为零的匀加速直线运动..桌布从圆盘下抽出后;圆盘由于受到桌面对它的摩擦力F 2=μ2mg 作用;做匀减速直线运动..设圆盘的品质为m ;桌长为L ;在桌布从圆盘下抽出的过程中;盘的加速度为a 1;则根据牛顿运动定律有 μ1mg =ma 1;桌布抽出后;盘在桌面上做匀减速运动;以a 2表示加速度的大小;有 μ2mg =ma 2.. 设盘刚离开桌布时的速度为v 1;移动的距离为x 1;离开桌布后在桌面上再运动距离x 2后便停下;则有 11212x a v =;22212x a v =;盘没有从桌面上掉下的条件是 122x L x -≤;设桌布从盘下抽出所经历时间为t ;在这段时间内桌布移动的距离为x ;有221at x =;21121t a x =;而 12x L x +=; 由以上各式解得 g a 12212μμμμ+≥.. 10.答：B C解：对于物块;由于运动过程中与木板存在相对滑动;且始终相对木板向左运动;因此木板对物块的摩擦力向右;所以物块相对地面向右运动;且速度不断增大;直至相对静止而做匀速直线运动;B 正确；撤掉拉力后;对于木板;由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用;则木板的速度不断减小;直到二者相对静止;而做匀速运动;C 正确；由于水平面光滑;所以不会停止;D 错误..14.解析:1撤力前木板加速;设加速过程的位移为x 1;加速度为a 1;加速运动的时间为t 1;撤力后木板减速;设减速过程的位移为x 2;加速度为a 2;减速运动的时间为t 2.由牛顿第二定律得撤力前:F －μm +Mg =Ma 11分解得21m/s 34=a 1分撤力后:μm +Mg =Ma 21分解得22m/s 38=a 1分2222211121,21t a x t a x ==1分为使小滑块不从木板上掉下;应满足x 1+x 2≤L1分又a 1t 1=a 2t 21分由以上各式可解得t 1≤1 s所以水平恒力作用的最长时间为1 s.1分2由上面分析可知;木板在拉力F 作用下的最大位移m 32m 13421212111=⨯⨯=+t a x 1分可得F 做功的最大值.J 8J 32121=⨯==Fx W 1分答案:11 s 28 J10．解析：物块相对于木板滑动;说明物块的加速度小于木板的加速度;撤掉拉力后木板向右的速度大于物块向右的速度;所以它们之间存在滑动摩擦力;使木块向右加速;木板向右减速;直至达到向右相同的速度;所以B 、C 正确．答案：BC17．解析：1m 与M 间最大静摩擦力F 1＝μmg ＝1.5 N;当m 与M 恰好相对滑动时的加速度为：F 1＝ma m ;a m ＝错误!＝错误! m/s 2＝3 m/s 2; 则当a ＝1.2 m/s 2时;m 未相对滑动; 所受摩擦力F ＝ma ＝0.5×1.2 N ＝0.6 N2当a ＝3.5 m/s 2时;m 与M 相对滑动;摩擦力F f ＝ma m ＝0.5×3 N ＝1.5 N 隔离M 有F －F f ＝MaF ＝F f ＋Ma ＝1.5 N ＋2.0×3.5 N ＝8.5 N3当a＝3 m/s2时m恰好要滑动．F＝M＋ma＝2.5×3 N＝7.5 N4当F＝8.5 N时;a＝3.5 m/s2a物体＝3 m/s2a相对＝3.5－3 m/s2＝0.5 m/s2由L＝错误!a相对t2;得t＝2 s.答案：10.6 N28.5 N37.5 N42 s16．答案120N 24m/s解析1木板与地面间压力大小等于M＋mg①故木板所受摩擦力F f＝μM＋mg＝20N②2木板的加速度a＝错误!＝5m/s2③滑块静止不动;只要木板位移小于木板的长度;滑块就不掉下来;根据v错误!－0＝2ax得v0＝错误!＝4m/s④即木板初速度的最大值是4m/s.17．答案12.0s 26m/s;方向向左解析1对平板车施加恒力F后;平板车向右做匀减速直线运动;加速度大小为a＝错误!＝5m/s2平板车速度减为零时;向右的位移s0＝错误!＝1.6m<错误!＝1.8m之后;平板车向左匀加速运动;小球从B端落下;此时车向左的速度v1＝错误!＝5m/s小球从放到平板车上;到脱离平板车所用时间t1＝错误!＝1.8s小球离开平板车后做自由落体运动;设下落时间为t2;则h＝错误!gt错误!解得t2＝错误!＝0.2s所以;小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间t＝t1＋t2＝2.0s2小球落地瞬间;平板车的速度v2＝v1＋at2解得v2＝6m/s;方向向左13．答案1F>20N 22s解析1小滑块与木块间的滑动摩擦力Fμ＝μF N＝μmg.小滑块在滑动摩擦力Fμ作用下向右做匀加速运动的加速度a1＝错误!＝μg＝4m/s2.木板在拉力F和滑动摩擦力Fμ作用下向右做匀加速运动的加速度a2＝错误!;使m能从A上滑落的条件为a2>a1;即错误!>错误!;解得F>μM＋mg＝20N.2设m在M上面滑行的时间为t;恒力F＝22.8N;木板的加速度a2＝错误!＝4.7m/s2;小滑块在时间t内运动位移s1＝错误!a1t2;木板在时间t内运动的位移s2＝错误! a2t2;又s2－s1＝L;解得t＝2s.18．解析1m与m′相对滑动过程中m′做匀速运动;有：v t＝s1①m做匀加速运动;有：错误!v t＝s2②s1－s2＝L/2③联立以上三式解得：s2＝L/22设m与m′之间动摩擦因数为μ1当桌面光滑时有：m′gμ1＝ma1④v2＝2a1s2⑤由④⑤解得：μ1＝错误!如果板与桌面有摩擦;因为m与桌面的动摩擦因数越大;m′越易从右端滑下;所以当m′滑到m右端两者刚好共速时该动摩擦因数最小;设为μ2对m有：ma2＝m′gμ1－m′＋mgμ2⑥错误!t′＝s2′⑦v2＝2a2s2′⑧对m′有：v t′＝s1′⑨s1′－s2′＝L⑩联立解得：μ2＝错误!所以桌面与板间的动摩擦因数μ≥错误!例1分析：为防止运动过程中A落后于BA不受拉力F的直接作用;靠A、B间的静摩擦力加速;A、B一起加速的最大加速度由A决定..解答：物块A能获得的最大加速度为：．∴A、B一起加速运动时;拉力F的最大值为：．变式1解答：木板B能获得的最大加速度为：..∴A、B一起加速运动时;拉力F的最大值为：．变式2解答：木板B能获得的最大加速度为：设A、B一起加速运动时;拉力F的最大值为F m;则：解得：例2解答：物体放上后先加速：a1=μg=2m/s2此时小车的加速度为：当小车与物体达到共同速度时：v共=a1t1=v0+a2t1解得：t1=1s ;v共=2m/s以后物体与小车相对静止：∵;物体不会落后于小车物体在t=1．5s内通过的位移为：s=a1t12+v共t－t1+ a3t－t12=2．1m练习1解答：假设力F作用后A、C一起加速;则：而A能获得的最大加速度为：∵∴假设成立在A、C滑行6m的过程中：∴v1=2m/sA、B相碰过程;由动量守恒定律可得：mv1=2mv2 ∴v2=1m/s此后A、C相对滑动：;故C匀速运动；;故AB也匀速运动..设经时间t2;C从A右端滑下：v1t2－v2t2=L∴t2=1．5s然后A、B分离;A减速运动直至停止：a A=μ2g=1m/s2;向左;故t=10s时;v A=0．C在B上继续滑动;且C匀速、B加速：a B=a0=1m/s2设经时间t4;C．B速度相等：∴t4=1s此过程中;C．B的相对位移为：;故C没有从B的右端滑下..然后C．B一起加速;加速度为a1;加速的时间为：故t=10s时;A、B、C的速度分别为0;2．5m/s;2．5m/s．练习2解答略答案如下：1t=1s2①当F≤N时;A、B相对静止且对地静止;f2=F；②当2N<F≤6N时;M、m相对静止;③当F>6N时;A、B发生相对滑动;N．画出f2随拉力F大小变化的图象如图7所示..。

高中物理板块模型经典题目和标准答案

2.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。

假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）3．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小例1．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB边重合，如图．已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2．现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）10.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。

现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A．物块先向左运动，再向右运动B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零木板物块拉力14.质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为m=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图3-12所示,为使小滑块不掉下木板,试求:(g取10 m/s2)(1)水平恒力F作用的最长时间;(2)水平恒力F做功的最大值.10．如图9所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()图9A．物块先向左运动，再向右运动B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零17．如图18所示，小车质量M为2.0 kg，与水平地面阻力忽略不计，物体质量m为0.5 kg，物体与小车间的动摩擦因数为0.3，则：图18(1)小车在外力作用下以1.2 m/s2的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？(2)欲使小车产生a＝3.5 m/s2的加速度，需给小车提供多大的水平推力？(3)若要使物体m脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？(4)若小车长L＝1 m，静止小车在8.5 N水平推力作用下，物体由车的右端向左滑动，则滑离小车需多长时间？(物体m看作质点)16．如图所示，木板长L＝1.6m，质量M＝4.0kg，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4.质量m＝1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取g＝10m/s2，求：(1)木板所受摩擦力的大小；17．如图所示，质量为m ＝1kg ，长为L ＝2.7m 的平板车，其上表面距离水平地面的高度为h ＝0.2m ，以速度v 0＝4m/s 向右做匀速直线运动，A 、B 是其左右两个端点．从某时刻起对平板车施加一个大小为5N 的水平向左的恒力F ，并同时将一个小球轻放在平板车上的P 点(小球可视为质点，放在P 点时相对于地面的速度为零)，PB ＝L3.经过一段时间，小球从平板车上脱离后落到地面上．不计所有摩擦力，g 取10m/s 2.求：(1)小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间； (2)小球落地瞬间平板车的速度．13．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量M ＝4kg ，长L ＝1.4m ，木板右端放着一个小滑块．小滑块质量为m ＝1kg ，其尺寸远小于L .小滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.4，g ＝10m/s 2.(1)现用恒力F 作用于木板M 上，为使m 能从M 上滑落，F 的大小范围是多少？(2)其他条件不变，若恒力F ＝22.8N 且始终作用于M 上，最终使m 能从M 上滑落，m 在M 上滑动的时间是多少？18．如图所示，一块质量为m ，长为L 的均质长木板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m ′的小物体(可视为质点)，物体上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮．某人以恒定的速度v 向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，已知整个过程中板的右端都不会到达桌边定滑轮处．试求： (1)当物体刚到达木板中点时木板的位移；(2)若木板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面之间的动摩擦因数应满足什么条件？例1 如图1所示，光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 的物块A 和木板B ，A 、B 间的最大静摩擦力为μmg ，现用水平拉力F 拉B ，使A 、B 以同一加速度运动，求拉力F 的最大值。

高考物理综合题5 - 板块问题 (含答案,打印版)

1. 如图所示，光滑的水平面上有二块相同的长木板A 和B ，长为l =0.5m ，在B 的右端有一个可以看作质点的小铁块C ，三者的质量都为m ，C 与A 、B 间的动摩擦因数都为μ。

现在A 以速度ν0=6m/s 向右运动并与B 相碰，撞击时间极短，碰后A 、B 粘在一起运动，而C 可以在A 、B 上滑动，问：（1）如果μ=0.5，则C 会不会掉下地面（2）要使C 最后停在长木板A 上，则动摩擦因数μ必须满足什么条件（g=10m/s 2）【1题解答】不会2μ为：6.012)3(21)2(2120122211==⇒⋅⋅-⋅⋅=glm m mgl υμυυμ3.024)3(21)2(21)2(20222212==⇒⋅⋅-⋅⋅=⋅glm m l mg υμυυμ2.如图所示，半径R =0.8m 的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平上，轨道上方的A 点有一个可视为质点的质量m =1kg 的小物块。

小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B 点但未反弹，在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度即刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。

已知A 点与轨道的圆心O 的连线长也为R ，且AO 连线与水平方向的夹角为30°，C 点为圆弧轨道的末端，紧靠C 点有一质量M =3kg 的长木板，木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数3.0=μ，g 取10m/s 2。

求：（1）小物块刚到达B 点时的速度B υ；（2）小物块沿圆弧轨道到达C 点时对轨道压力F C 的大小；（3）木板长度L 至少为多大时小物块才不会滑出长木板？【2题解答】（1）由几何关系，AB 间的距离为R (1分) 小物块从A 到B 做自由落体运动，根据运动学公式有gR v B 22= ①(2分) 代入数据解得v B =4m/s ，方向竖直向下 (2分)（2）设小物块沿轨道切线方向的分速度为v Bx ，因OB 连线与竖直方向的夹角为60°，故v Bx =v B sin60°② (2分)从B 到C ，只有重力做功，根据机械能守恒定律有2/2/)60cos 1(22Bx C mv mv mgR -=︒- ③(2分) 代入数据解得52=C v m/s 在C 点，根据牛顿第二定律有R mv mg c F C /2=-' ④ (2分) 代入数据解得35='c F N(1分)再根据牛顿第三定律可知小物块到达C 点时对轨道的压力F C =35N (1分)（3）小物块滑到长木板上后，它们组成的系统在相互作用过程中总动量守恒，减少的机械能转化为内能。

(完整word版)高考物理板块模型典型例题+与答案.doc

（只要提出一种方案即可）
．
8.（2011年春）如图17所示，长度
L =1.0 m的长木板A静止在水平地
面上，A的质量m= 1.0
kg，A与水平地面之间的动摩擦因数
μ= 0.04．小
1
1
物块（可视为质点）以
υ= 2.0 m/s
的初速度滑上
A
的左端，
B
的质量
B
0
m2= 1.0 kg，A与B之间的动摩擦因数
质量m= 0.2 kg
的小物块（可以看作质点）放在桌面
A端.现对小物块施
加一个F＝0.8
N的水平向右的恒力，小物块从静止开始运动.
当它经过桌
面上的B点时撤去力
F，一段时间后小物块从桌面上的
C端飞出，最后落
在水平地面上.
已知
AB
=
BC
= 0.5 m，小物块在、
B
间运动时与桌面间
A
的动摩擦因数μ1= 0.2，在B、C间运动时与桌面间的动摩擦因数
个F= 6.0 N的水平向右的恒力.物块的质量m= 1.0 kg，物块与木板间的动摩擦因数μ= 0.30．取重力加速度g= 10 m/s2．
（1）求物块相对木板滑动的最大距离；
（2）若只改变物理量F、M、m中的一个，使得物块速度减为零时恰
好到达木板的左端，请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即
因数10.20 .开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板槽施加一
个F=10.0N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板槽滑动。
（1）求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小；
（2）水平面光滑是一种理想化的情况，实际上木板槽与水平面间是有
摩擦的，经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数

高中物理板块模型经典题目和答案

2.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。

假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）3．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小例1．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB边重合，如图．已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2．现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）10.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。

高中物理板块模型经典题目和答案

2.如图，在光滑程度面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。

假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t增大的程度力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2改变的图线中正确的是（）3．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的程度面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不变 B．方向向左，渐渐减小C．方向向右，大小不变 D．方向向右，渐渐减小例1．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的程度桌面的中央．桌布的一边及桌的AB边重合，如图．已知盘及桌布间的动摩擦因数为μ1，盘及桌面间的动摩擦因数为μ2．现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是程度的且垂直于AB边．若圆盘最终未从桌面掉下，则加速度a满意的条件是什么？（以g表示重力加速度）10.如图所示，一足够长的木板静止在光滑程度面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。

现用程度力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段间隔但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于程度面的运动状况为（）A．物块先向左运动，再向右运动物块拉力B．物块向右运动，速度渐渐增大，直到做匀速运动木板C．木板向右运动，速度渐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都渐渐变小，直到为零14.质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为m=3.0 kg的长木板的右端,木板上外表光滑,木板及地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m开场时两者都处于静止状态,现对木板施加程度向右的恒力F=12 N,如图3-12所示,为使小滑块不掉下木板,试求:(g取10 m/s2)(1)程度恒力F作用的最长时间;(2)程度恒力F做功的最大值.10．如图9所示，一足够长的木板静止在光滑程度面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用程度力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段间隔但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于程度面的运动状况为()图9A．物块先向左运动，再向右运动B．物块向右运动，速度渐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度渐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都渐渐变小，直到为零17．如图18所示，小车质量M为2.0 kg，及程度地面阻力忽视不计，物体质量m为0.5 kg，物体及小车间的动摩擦因数为0.3，则：图18(1)小车在外力作用下以1.2 m/s2的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？(2)欲使小车产生a＝3.5 m/s2的加速度，需给小车供应多大的程度推力？(3)若要使物体m脱离小车，则至少用多大的程度力推小车？(4)若小车长L＝1 m，静止小车在8.5 N程度推力作用下，物体由车的右端向左滑动，则滑离小车需多长时间？(物体m看作质点)16．如图所示，木板长L＝1.6m，质量M＝4.0kg，上外表光滑，下外表及地面间的动摩擦因数为μ＝0.4.质量m＝1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端，开场时木板及物块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取g＝10m/s2，求：(1)木板所受摩擦力的大小；(2)使小滑块不从木板上掉下来，木板初速度的最大值．17．如图所示，质量为m ＝1kg ，长为L ＝2.7m 的平板车，其上外表间隔程度地面的高度为h ＝0.2m ，以速度v 0＝4m/s 向右做匀速直线运动，A 、B 是其左右两个端点．从某时刻起对平板车施加一个大小为5N 的程度向左的恒力F ，并同时将一个小球轻放在平板车上的P 点(小球可视为质点，放在P 点时相对于地面的速度为零)，PB ＝L3.经过一段时间，小球从平板车上脱离后落到地面上．不计全部摩擦力，g 取10m/s 2.求：(1)小球从放到平板车上开场至落到地面所用的时间； (2)小球落地瞬间平板车的速度．13．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的程度面上，木板质量M ＝4kg ，长L ＝1.4m ，木板右端放着一个小滑块．小滑块质量为m ＝1kg ，其尺寸远小于L .小滑块及木板间的动摩擦因数μ＝0.4，g ＝10m/s 2.(1)现用恒力F 作用于木板M 上，为使m 能从M 上滑落，F 的大小范围是多少？(2)其他条件不变，若恒力F ＝22.8N 且始终作用于M 上，最终使m 能从M 上滑落，m 在M 上滑动的时间是多少？18．如图所示，一块质量为m ，长为L 的均质长木板放在很长的光滑程度桌面上，板的左端有一质量为m ′的小物体(可视为质点)，物体上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮．某人以恒定的速度v 向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，已知整个过程中板的右端都不会到达桌边定滑轮处．试求： (1)当物体刚到达木板中点时木板的位移；(2)若木板及桌面之间有摩擦，为使物体能到达板的右端，板及桌面之间的动摩擦因数应满意什么条件？例1 如图1所示，光滑程度面上放置质量分别为m 、2m 的物块A 和木板B ，A 、B 间的最大静摩擦力为μmg ，现用程度拉力F 拉B ，使A 、B 以同一加速度运动，求拉力F 的最大值。