备战年高考物理板块模型
专题05破解板块模型 冲刺2023高考物理限时训练(原卷版)
05 破解板块模型难度：★★★★☆建议用时： 30分钟正确率： /13 1．（2023·吉林长春·长春市第二中学校考模拟预测）如图所示，在一辆小车上，有质量为m1，m2的两个物块（m1> m2）随车一起匀速运动，它们与小车上表面的动摩擦因数始终相同，当车突然停止时，如不考虑其他因素，设小车无限长，则两个滑块（）A．无论小车上表面光滑还是粗糙都一定不相碰B．无论小车上表面光滑还是粗糙都一定相碰C．上表面光滑一定相碰上表面粗糙一定不相碰D．上表面光滑一定不相碰上表面粗糙一定相碰2．（2023·福建泉州·统考二模）如图，水平桌面上有一薄板，薄板上摆放着小圆柱体A、B、C，圆柱体的质量分别为m A、m B、m C，且m A>m B>m C。
用一水平外力将薄板沿垂直BC 的方向抽出，圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同，圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。
则抽出后，三个圆柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是图（）A．B．C．D．3．（2023·山东模拟）(多选)如图甲所示，光滑水平面上放着长木板B，质量为m=2kg的木块A以速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如图乙所示，重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是（）A．A、B之间动摩擦因数为0.1 B．长木板的质量M=2kgC．长木板长度至少为2m D．A、B组成的系统损失的机械能为4J 4．（2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测）(多选)如图（a）所示，质量为M=3kg 的木板放置在水平地板上，可视为质点的质量为m=2kg的物块静止在木板右端。
t=0时刻对木板施加水平向右的外力F，t=2s时刻撤去外力，木板的v—t图像如图（b）所示。
已知物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，物块始终没有滑离木板，重力加速度g取10m/s2。
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。
新高考通用备战2024年高考物理抢分秘籍04滑块板块模型和传送带模型学生版
秘籍04滑块木板模型和传送带模型一、滑块木板模型1．模型特点：滑块(视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动．2．位移关系：如图所示，滑块由木板一端运动到另一端的过程中，设板长为L，滑块(可视为质点)位移大小为x块，滑板位移大小为x板。
同向运动时：L＝x块－x板．反向运动时：L＝x块＋x板．3.判断滑块和模板运动状态的技巧：二、传送带模型(摩擦力方向一定沿斜面向上)3．划痕问题：滑块与传送带的划痕长度Δx等于滑块与传送带的相对位移的大小，若有两次相对运动且两次相对运动方向相同，Δx＝Δx1＋Δx2(图甲)；若两次相对运动方向相反，Δx等于较长的相对位移大小．(图乙)4.功能关系分析：(1)功能关系分析：W＝ΔE k＋ΔE p＋Q。
(2)对W和Q的理解传送带克服摩擦力做的功：W＝fx传；产生的内能：Q＝fx相对。
【题型一】滑块木板模型【典例1】（2024·四川成都·二模）如图，一质量为2kgM=的木板静止在水平地面上，一质量为1kgm=的滑块（可视为质点）以02m/sv=的水平速度从木板左端滑上木板，木板始终保持静止。
木板足够长，滑块与木板间的动摩擦因数为10.3μ=，木板与地面间的动摩擦因数为2μ（未知），重力加速度大小取210m/sg=，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
下列说法正确的是（）A．地面对木板的摩擦力方向水平向右A．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.6A．若只增大M，则小滑块能滑离木板30，上有质量的顶端，B与木板。
无初速释放二者，当木板滑到斜面底端时，与底部的挡板发生弹性碰撞，且碰撞时间极短。
可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。
试求:（1）木板A 与挡板第一次碰撞后沿斜面上滑的过程中木板A 和物块B 各自加速度的大小； （2）木板A 从开始到第三次与挡板碰撞过程中运动的总路程s ；（3）若从开始到A 、B 最后都静止的过程中，物块B 一直未从木板A 上滑落，则木板A 长度l 应满足的条件。
2023高考物理专题冲刺训练--板块模型问题
板块模型一、动力学解决板块模型问题的思路二、求解板块模型问题的方法技巧1、受力分析时注意不要添力或漏力如图，木块的质量为m，木板的质量为M，木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2.水平恒力F作用到木块上，木块和木板分别以加速度a1、a2向右做匀加速直线运动，对木板受力分析时，不能含有F；2、列方程时注意合外力、质量与加速度的对应关系对木块受力分析：F－μ1mg＝ma1对木板受力分析：μ1mg－μ2（M＋m）g＝Ma23、抓住关键状态：速度相等是这类问题的临界点，此时受力情况和运动情况可能发生突变.4、挖掘临界条件，木块恰好滑到木板的边缘且达到共同速度是木块是否滑离木板的临界条件.5、运动学公式及动能定理中的位移为对地位移；计算系统因摩擦产生的热量时用相对位移，Q＝f x相对.三、针对训练1.(多选)如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上．已知滑块和木板的质量均为2 kg，现在滑块上施加一个F＝0.5t(N)的变力作用，从t＝0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g 取10 m/s 2，则下列说法正确的是( ) A ．滑块与木板间的动摩擦因数为0.4 B ．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2 C ．图乙中t 2＝24 s D ．木板的最大加速度为2 m/s 22. 如图所示，物体A 叠放在物体B 上，B 置于光滑水平面上，A 、B 质量分别为kg m A 6=.kg m B 2=，A 、B 之间的动摩擦因数2.0=μ，开始时F=10N ，此后逐渐增大，在增大到45N的过程中，则(g 取2/10s m ，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) A ．当拉力F<12N 时,物体均保持静止状态B ．两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N 时，开始相对滑动C ．两物体从受力开始就有相对运动D ．两物体始终没有相对运动3.（多选）在光滑的水平面上，叠放着二个质量为1m 、2m 的物体(21m m <)，用一水平力作用在1m 物体上，二物体相对静止地向右运动。
2020年高考物理冲破高分瓶颈考前必破：破(1)必考物理模型
2020年高考物理冲破高分瓶颈考前必破破（1）必考物理模型必考模型一、板块模型（1）涉及牛顿运动定律的板块模型【真题引领】(2017·全国卷Ⅲ)如图，两个滑块A和B的质量分别为m A=1 kg和m B=5 kg，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μ1=0.5；木板的质量为m=4 kg，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。
某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3 m/s。
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，重力加速度大小g取10 m/s2。
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。
【答案】(1)1 m/s(2)1.9 m(1)情景转化：①转化为运动过程示意图②转化为各物体的v-t图象解析：(1)滑块A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。
设A、B与木板间的摩擦力的大小分别为f1、f2，木板与地面间的摩擦力的大小为f3，A、B、木板相对于地面的加速度大小分别是a A、a B和a1在滑块B与木板达到共同速度前有：f1=μ1m A g ①f2=μ1m B g ②f3=μ2(m A+m B+m)g ③由牛顿第二定律得f1=m A a A④f2=m B a B⑤f2-f1-f3=ma1⑥设在t1时刻，B与木板达到共同速度，设大小为v1。
由运动学公式有v1=v0-a B t1⑦v1=a1t1⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入数据解得：t1=0.4 s，v1=1 m/s ⑨(2)在t1时间间隔内，B相对于地面移动的距离s B=v0t1-a B⑩设在B与木板达到共同速度v1后，木板的加速度大小为a2，对于B与木板组成的体系，由牛顿第二定律有：f1+f3=(m B+m)a2由①②④⑤式知，a A=a B；再由⑦⑧可知，B与木板达到共同速度时，A的速度大小也为v1，但运动方向与木板相反，由题意知，A和B相遇时，A与木板的速度相同，设其大小为v2。
2023年高考物理总复习核心素养微专题(三)模型建构——板块模型
模型建构——板块模型滑块和木板组成相互作用的系统,在摩擦力的作用下发生相对滑动,称为板块模型。
板块模型是高中动力学部分中的一类重要模型,也是高考考查的重点,能从多方面体现物理学科素养。
此类模型的一个典型特征是:滑块、木板间通过摩擦力作用使物体的运动状态发生变化。
常见类型如下:类型图示规律分析B 带动A木板B 带动物块A ,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等,则位移关系为x B =x A +LA 带动B物块A 带动木板B ,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时,二者速度相等,则位移关系为x B +L =x AF 作用在A 上力F 作用在物块A 上,先考虑木板B 与地面是否有摩擦,然后利用整体受力分析和隔离B 受力分析,分析相关临界情况 F 作用在B 上力F 作用在木板B 上,先考虑B 与地面是否有摩擦,然后利用整体受力分析和隔离B 受力分析,分析相关临界情况物块、木板上均未施加力(2022·山东等级考)如图所示,“L ”形平板B 静置在地面上,小物块A 处于平板B 上的O'点,O'点左侧粗糙,右侧光滑。
用不可伸长的轻绳将质量为M 的小球悬挂在O'点正上方的O 点,轻绳处于水平拉直状态。
将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A 发生碰撞,碰后小球速度方向与碰前方向相同,开始做简谐运动(要求摆角小于5°),A 以速度v 0沿平板滑动直至与B 右侧挡板发生弹性碰撞。
一段时间后,A 返回到O 点的正下方时,相对于地面的速度减为零,此时小球恰好第一次上升到最高点。
已知A 的质量m A =0.1 kg,B 的质量m B =0.3 kg,A 与B 的动摩擦因数μ1=0.4,B 与地面间的动摩擦因数μ2=0.225,v 0=4 m/s,取重力加速度g = 10 m/s 2。
整个过程中A 始终在B 上,所有碰撞时间忽略不计,不计空气阻力,求:(1)A 与B 的挡板碰撞后,二者的速度大小v A 与v B ; (2)B 光滑部分的长度d ;(3)运动过程中A 对B 的摩擦力所做的功W f ;(4)实现上述运动过程,Mm A的取值范围(结果用cos5°表示)。
备战2024年高考物理一轮重难点复习-突破四、-板块模型
突破四、板块模型动力学中水平面上的板块模型水平面上的板块模型是指滑块和滑板都在水平面上运动的情形，滑块和滑板之间存在摩擦力，发生相对运动，常伴有临界问题和多过程问题，对学生的综合能力要求较高。
【例题】如图所示，在光滑的水平面上有一长L =4m 、质量为M =4kg 的木板，在长木板右端有一质量为m =1kg 的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为μ=0.2，长木板与小物块均静止。
现用F=18N 的水平恒力作用在木板上（g 取10m/s 2）。
（1）求木板加速度a 1和小物块加速度a 2的大小；（2）0~3s 的过程中，板块间产生的热量为多少？【答案】（1）4m/s 2，2m/s 2；（2）8J【详解】（1）根据牛顿第二定律2mg ma μ＝，1F mg Ma μ-＝解得a 1=4m/s 2，a 2=2m/s 2（2）物块脱离木板所需时间为t ，根据22121122L a t a t =-解得t =2s即3s 物体已经脱离木板，所以Q =μmgL =8J【总结归纳】(1)两个分析：仔细审题，清楚题目的物理过程，对每一个物体进行受力分析和运动过程分析。
(2)求加速度：准确求出各个物体在各个运动过程的加速度，注意两个运动过程的连接处的加速度可能突变。
(3)明确关系：找出物体之间的位移和路程关系或速度关系往往是解题的突破口，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。
当过程比较多时可以借助vt 图像，从图像中找到时间与空间的关系，是解决问题的有效手段。
【分类训练】类型1水平面上受外力作用的板块模型1．如图所示，在光滑水平地面上静置一质量2kg M =、长度0.5m L =的薄木板A ，木板右端放有一质量4kg m =的小滑块B （可视为质点）。
某时刻在木板右端施加一水平向右的恒力14N F =，作用2s =t 后撤去。
已知滑块与木板间的动摩擦因数0.2μ=，滑块离开木板前、后的速度不变，取重力加速度大小210m /s g =，求：（1）滑块离开木板时的速度大小v ；（2）撤去恒力F 时滑块到木板左端的距离d。
高三物理专题复习板块模型
高三物理专题复习板块模型研究必备：物理模型之“滑块-木板”模型滑块-木板”模型是力学的基本模型之一，经常出现在直线运动和牛顿运动定律的复中。
分析这类问题有利于培养学生的想象和思维能力。
此外，这个模型也经常作为高考或模拟考试的压轴题出现，因此同学们需要重视。
这个模型在多个角度下都可以进行命题，例如多过程定性分析、多过程相对运动、相对运动与力与运动图像应用临界问题的分析等。
在解题时，需要注意判断是否相对运动、滑离时的速度、相对运动的时间、相对运动的位移和损失的机械能等问题。
以下是三个“滑块-木板”模型的例题：1.如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。
若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中，桌布对鱼缸摩擦力的方向向左，鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面。
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μ。
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
现对A施加一水平拉力F，则当F2μmg时，A相对B 滑动；无论F为何值，B的加速度不会超过μg。
3.如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t=时刻滑块从板的左端以速度v水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
滑块的v-t图像可能是图中的一种。
总之，这类问题的解答有一个基本技巧和方法：在物体运动的每一个过程中，若两个物体的初速度不同，则两物体必然相对滑动。
和物块施加一个水平方向的拉力F，使得它们一起沿斜面向上运动，求：1）当F=10N时，木板和物块的加速度分别是多少？2）当F逐渐增大时，木板和物块的加速度如何变化？3）当F达到一定值时，物块将会脱离木板而单独向上运动，求这个临界值F4）当F继续增大时，木板的运动情况如何？给出合理的解释。
2021届新高考物理冲刺复习 板块模型
根据牛顿第二定律可知，物块匀减速运动的加速度大小等于
a2=μ1mg/m=μ1g=2m/s2．
0.5s后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同，则木板的加速度大小为
a1′=μ2•2g−μ1g=4m/s2 故整个过程中木板的位移大小为
211052amxt??211tvmsa??以后木板与物块共同加速度匀减速运动321sgma???2231052vtmxat???121xmxx???巩固训练2如图示质量为m的长木板静止放置在粗糙水平地面上上有一个质量为m可视为质点的物块以某一水平初速度从左端冲上木板
1.模型特点
涉及两个发生相对滑动的物体.
（与1）物设块物的块质与量木均板为间m、．木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，木板 v-t的斜率等于物体的加速度，则得： 在0-0.5s时间内，木板的加速度大小为
a1＝△v/△t=8m/s2 ．
对木板：地面给它的滑动摩擦力方向与速度相反，物块对它的滑动摩 擦力也与速度相反，则由牛顿第二定律得
L
a2 FF
x1 L
x2
a1
解析 (1)木板受到的摩擦力
对木板：F1－μ1mg－μ(M＋m)g＝Ma 木板
Ff＝μ(M＋m)g＝10 N
木板能从木块的下方抽出的条件：
木板的加速度 a＝F－MFf＝2.5 m/s2。
a 木板＞a 木块 解得：F1＞25 N。 (4)木块的加速度 a′木块＝μ1g＝3 m/s2
即12a′木板 t2－21a′木块 t2＝L
(3)设木块的最大加速度为 a 木块，木板的 代入数据解得：t＝2 s。
最大加速度为 a 木板，则 μ1mg＝ma 木块
板块模型--2024年高考物理大题突破(解析版)
大题板块模型板块模型涉及相互作用的两个物体间的相对运动、涉及摩擦力突变以及功能、动量的转移转化。
情境素材丰富多变考察角度广泛，备受高考命题人的青睐，在历年高考中都有体现多以压轴题的形式出现，所以在备考中要引起高度重视，并要加大训练提升分析此类问题的解答水平。
动力学方法解决板块问题1如图甲所示，质量m =1kg 的小物块A (可视为质点)放在长L =4.5m 的木板B 的右端，开始时A 、B 两叠加体静止于水平地面上。
现用一水平向右的力F 作用在木板B 上，通过传感器测出A 、B 两物体的加速度与外力F 的变化关系如图乙所示。
已知A 、B 两物体与地面之间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取10m/s 2。
求：(1)A 、B 间的动摩擦因数μ1；(2)乙图中F 0的值；(3)若开始时对B 施加水平向右的恒力F =29N ，同时给A 水平向左的初速度v 0=4m/s ，则在t =3s 时A 与B 的左端相距多远。
【三步审题】第一步：审条件挖隐含(1)当F >F 0时B 相对地面滑动，F 0的值为B 与地面间的最大静摩擦力大小(2)当F 0<F ≤25N 时，A 与B 一起加速运动，A 与B 间的摩擦力为静摩擦力(3)当F >25N 时，A 与B 有相对运动，A 在B 的动摩擦力作用下加速度不变第二步：审情景建模型(1)A 与B 间相互作用：板块模型(2)A 与B 的运动：匀变速直线运动第三步：审过程选规律(1)运用牛顿运动定律找加速度与摩擦力(动摩擦因数)的关系，并分析a -F 图像的物理意义(2)用匀变速运动的规律分析A 与B 运动的位移【答案】 (1)0.4 (2)5N (3)22.5m【解析】 (1)由题图乙知，当A 、B 间相对滑动时A 的加速度a 1=4m/s 2对A 由牛顿第二定律有μ1mg =ma 1得μ1=0.4。
(2)设A、B与水平地面间的动摩擦因数为μ2，B的质量为M。
2024届高考物理一轮复习重难点逐个击破38传送带模型板块模型能量分析(原卷版)
专题38传送带模型板块模型能量分析1.“板—块”模型和“传送带”模型本质上都是相对运动问题，一般要分别求出各物体相对地面的位移，再求相对位移。
2．两物体的运动方向相同时，相对位移等于两物体的位移之差。
两物体的运动方向相反时，相对位移等于两物体的位移之和。
考点一传送带模型能量分析1.传送带克服摩擦力做的功：W ＝f x 传（x 传为传送带对地的位移）2.系统产生的内能：Q ＝f x 相对（x 相对为总的相对路程）．3.求解电动机由于传送物体而多消耗的电能一般有两种思路①运用能量守恒以倾斜传送带为例，多消耗的电能为E 电，则：E 电＝ΔE k ＋ΔE p ＋Q .②运用功能关系传送带多消耗的电能等于传送带克服阻力做的功E 电=fx 传(特别注意：如果物体在倾斜传送带上的运动分匀变速和匀速两个运动过程，这两个过程中传送带都要克服摩擦力做功，匀变速运动过程中两者间的摩擦力是滑动摩擦力，匀速运动过程中两者间的摩擦力是静摩擦力)1．如图所示，长为5m 的水平传送带以2m/s 的速度顺时针匀速转动，将质量为1kg 的小滑块无初速度放在传送带左侧。
已知传送带与小滑块之间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取10m/s 2，则下列说法正确的是（）A ．小滑块在传送带上一直做加速运动直至离开B ．小滑块在传送带上运动时间为2sC ．传送带对小滑块做的功为2JD ．因放上小滑块，电动机多消耗的电能为2J2．(多选)如图甲所示，水平传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量为10kg 的木箱（可视为质点）轻放到传送带最左端，木箱运动的速度v 随时间t 变化的图像如图乙所示，4s 未木箱到达传送带最右端，重力加速度g 取10m/s 2，则（）A．木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.1B．整个过程中摩擦生热为20JC．整个过程中传送带对木箱做的功为60JD．传送带速度为2m/s3．(多选)足够长的传送带水平放置，在电动机的作用下以速度2逆时针匀速转动，一质量为的小煤块以速度1滑上水平传送带的左端，且1>2.小煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小为。
板块模型--2024年高三物理二轮常见模型(解析版)
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 【答案】BD【详解】设物块离开木板时的速度为v 1，此时木板的速度为v 2，由题意可知v 1>v 2设物块的对地位移为x m ，木板的对地位移为x MCD ．根据能量守恒定律可得12mv 20=12mv 21+12Mv 22+fl 整理可得12mv 21=12mv 20-fl -12Mv 22<12mv 20-fl D 正确，C 错误；AB ．因摩擦产生的摩擦热Q =fL =f (x m -x M )根据运动学公式x m =v 0+v 12⋅t ；x M =v 22⋅t 因为v 0>v 1>v 2可得x m >2x M 则x m -x M =l >x M 所以W =fx M <fl ，B 正确，A 错误。
故选BD 。
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。
2025高考物理总复习动力学中的板块模型
A.当a>μg时,上层木板会与下层木板发生相对滑动
B.当a=1.5μg时,下层木板受到车厢对它的摩擦力为3μmg
C.若a>2μg,下层木板一定会相对车厢发生滑动
D.若a=2μg,要使货车在紧急刹车时上层木板不撞上驾驶室,货车在水平路面上
匀速行驶的速度应不超过 2
加速度为a
对滑块,由牛顿第二定律有
μmgcos θ-mgsin θ=ma
1
1 2
滑块位移 L= at
2
2
1
纸带位移 L=2a1t2
联立可得a1=2.4 m/s2
若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出,拉动纸带的加速度不得小于2.4 m/s2。
(2)设纸带加速度为a2时,滑块先以加速度a加速,离开纸带后在斜面上以加
对A、B系统,由牛顿第二定律得
F0-Ff1= + 0 a
代入数据解得
F0=4 N
a=1 m/s2
要保持A、B一起做匀加速运动,力F的取值范围是
2 N<F≤4 N。
(2)拉力F=5 N>4 N时,A、B相对滑动,A的加速度大小
a=1 m/s2
对B,由牛顿第二定律得
F-Ff2=maB
代入数据解得
类型图示
规律分析
木板B带动物块A,物块恰好不从木板
上掉下的临界条件是物块恰好滑到
木板左端时二者速度相等,则位移关
系为xB=xA+L(将物块A看成质点)
物块A带动木板B,物块恰好不从木板
上掉下的临界条件是物块恰好滑到
木板右端时二者速度相等,则位移关
系为xB+L=xA(将物块A看成质点)
板块模型-2024年高考物理一轮复习热点重点难点(学生版)
板块模型特训目标特训内容目标1无外力板块模型(1T-4T)目标2无外力板块图像问题(5T-8T)目标3有外力板块模型(9T-12T)目标4有外力板块图像问题(13T-16T)【特训典例】一、无外力板块模型1如图所示，将小滑块A放在长为L的长木板B上，A与B间的动摩擦因数为μ，长木板B放在光滑的水平面上，A与B的质量之比为1:4，A距B的右端为13L。
现给长木板B一个水平向右初速度v0=102m/s，小滑块A恰好从长木板B上滑下；若给A一个水平向右初速度v，要使A能从B上滑下，则v至少为()A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s2如图(a)所示，质量为2m的长木板，静止地放在光滑的水平面上，另一质量为m的小铅块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板左端，恰能滑至木板右端且与木板保持相对静止，铅块运动中所受的摩擦力始终不变。
若将木板分成长度与质量均相等(即m1=m2=m)的两段1、2后紧挨着放在同一水平面上，让小铅块以相同的初速度v0由木板1的左端开始运动，如图(b)所示，则下列说法正确的是()A.小铅块将从木板2的右端滑离木板B.小铅块滑到木板2的右端与之保持相对静止C.(a)、(b)两种过程中摩擦产生的热量相等D.(a)过程产生的摩擦热量大于(b)过程摩擦产生的热量3质量为M的木板放在光滑水平面上，木板上表面粗糙程度均匀，一质量为m的物块以水平速度v0从木板左端滑上木板，下列说法正确的是()A.若物块能从木板上滑下，仅增大物块的质量，木板获得的动能增大B.若物块能从木板上滑下，仅增大物块初速度v，木板获得的动能减小C.若物块不能从木板上滑下，仅增大物块质量，物块在木板上相对滑动的时间变长D.若物块不能从木板上滑下，仅增大物块初速度v0，物块在木板上相对滑动的时间变短4如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2.0m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2则()A.物块与小车共同速度大小是0.6m/sB.物块在车面上滑行的时间t=0.24sC.小车运动的位移大小x=0.06mD.要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v不超过5m/s二、无外力板块图像问题5如图甲所示，足够长木板静止在光滑的水平面上，在t=0时刻，小物块以一定速度从左端滑上木板，之后长木板运动的v-t图像如图乙所示。
备战高考物理板块模型
高考物理复习之板块模型一、动力学中的板块模型1、力学中板块2、动力学中板块二、功能关系中的板块模型三、动量守恒中的板块模型四、电磁学中板块模型1、 电学中板块2、磁场中板块一、动力学中的板块模型1、力学类型例题一、(2004年调研题)如图10所示，质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板A 上滑行，长木板放在水平地面上，一直处于静止状态．若长木板A 与地面间的动摩擦因数为1μ,木块P 与长板A 间的动摩擦因数为2μ，则长木板A 受到地面的摩擦力大小为()A Mg 1μB ．g M m )(1+μC mg 2μD mg Mg 21μμ+ 例题二、如图所示，物体放在粗糙的较长的木块上，木板可以绕M 端自由转动，若将其N 端缓慢地从水平位置抬起，木板与水平面的夹角为θ，物体所受木板的摩擦力为F 1，试定性地说明物体所受的摩擦力的大小F 1随θ的变化情况。
（设物体所受的最大静摩擦力跟同样情况下的滑动摩擦力相等）并画在图乙中。
例题三、F 的作用沿质量为m 2的长木板向右滑行，长木板保持静止状态。
已知木块与长木板问的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为2 A ．长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2（m 1+m 2）g B ．长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m 1gC ．若改变F 的大小，当F>μ2（m 1+m 2）g 时，长木板将开始运动D ．无论怎样改变F 的大小，长木板都不可能运动例题四、北京陈经纶中学2011届高三物理期末练习2011.17．如图所示，木板B 放在粗糙水平面上，木块A 放在B 的上面，A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，图10 图甲 F 1θ 图乙用水平恒力F 向左拉动B ，使其以速度v 做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T ，下面说法正确的是A ．绳上拉力T 与水平恒力F 大小相等B ．木块A 受到的是静摩擦力，大小等于TC ．木板B 受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于FD ．若木板B 以2v 匀速运动，则拉力仍为F例题五、如图所示，质量为M 、上表面光滑的平板水平安放在A 、B 两固定支座上。
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备战年高考物理板块模型IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】高考物理复习之板块模型一、动力学中的板块模型1、力学中板块2、动力学中板块二、功能关系中的板块模型三、动量守恒中的板块模型四、电磁学中板块模型1、 电学中板块2、磁场中板块一、动力学中的板块模型1、力学类型例题一、(2004年调研题)如图10所示，质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板A 上滑行，长木板放在水平地面上，一直处于静止状态．若长木板A 与地面间的动摩擦因数为1μ,木块P 与长板A 间的动摩擦因数为2μ，则长木板A 受到地面的摩擦力大小为()A Mg 1μB ．g M m )(1+μC mg 2μD mg Mg 21μμ+ 例题二、如图所示，物体放在粗糙的较长的木块上，木板可以绕M 端自由转动，若将其N端缓慢地从水平位置抬起，木板与水平面的夹角为θ，物体所受木板的摩擦力为F 1，试定性地说明物体所受的摩擦力的大小F 1随θ的变化情况。
（设物体所受的最大静摩擦力跟同样情况下的滑动摩擦力相等）并画在图乙中。
图10Fθ 图乙例题三、如图所示，质量为m 1的木块受到向右的拉力F 的作用沿质量为m 2的长木板向右滑行，长木板保持静止状态。
已知木块与长木板问的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则 （）A ．长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2（m 1+m 2）gB ．长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m 1gC ．若改变F 的大小，当F>μ2（m 1+m 2）g 时，长木板将开始运动D ．无论怎样改变F 的大小，长木板都不可能运动例题四、北京陈经纶中学2011届高三物理期末练习．如图所示，木板B 放在粗糙水平面上，木块A 放在B 的上面，A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F 向左拉动B ，使其以速度v 做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T ，下面说法正确的是A ．绳上拉力T 与水平恒力F 大小相等B ．木块A 受到的是静摩擦力，大小等于TC ．木板B 受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于FD ．若木板B 以2v 匀速运动，则拉力仍为F例题五、如图所示，质量为M 、上表面光滑的平板水平安放在A 、B 两固定支座上。
质量为m 的小滑块以某一速度从木板的左端滑至右端。
能正确反映滑行过程中，B 支座所受压力N B 随小滑块运动时间t 变化规律的是例题六、如图1—5—5所示，质量为m 的工件置于水平放置的钢板C 上，二者间的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽A 、B 的控制，工件只能沿水平导槽运动，现在使钢板以速度v 1向右运动，同时 N B N B N B N B m M A B0 t 0 t 0 t 0 t（A ） （B ） （C ） （D ） T用力F 拉动工件（F 方向与导槽平行）使其以速度v 2沿导槽运动，则F 的大小为图1—5—5A.等于μmgB.大于μmgC.小于μmgD.不能确定例题七、如图1/－8所示，质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上，与钢板的动摩擦因数为μ。
由于受固定光滑导槽AB 的控制，物体只能沿水平导槽运动。
现使钢板以速度V 1向右运动，同时用力F 沿导槽的方向拉动物体，使物体以速度V 2沿导槽运动，导槽方向与V 1方向垂直，则F 的大小为多少？例题八、2012年西城二模24．（20分）如图所示，一个木板放置在光滑的水平桌面上，A 、B 两个小物体通过不可伸长的轻绳相连，并且跨过轻滑轮，A 物体放置在木板的最左端，滑轮与物体A 间的细绳平行于桌面。
已知木板的质量m 1=20.0kg ，物体A 的质量m 2=4.0kg ，物体B 的质量m 3=1.0kg ，物体A 与木板间的动摩擦因数5.0=μ，木板长L =2m ，木板与物体A 之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取10m/s 2。
为了使A 、B 两个物体以及木板均保持静止状态，需要对木板施加水平向左的力F 1，加以维持（1）求这个力F 1的大小；（2）为了使物体A 随着木板一起向左运动，并且不发生相对滑动，现把力F 1替换为水平向左的力F 2，求力F 2的最大值；（3）现在用一个水平向左的力瞬间击打木板，并同时撤去力F 1，使得物体B 上升高度h B =1.0m （物体B 未碰触滑轮）时，物体A 刚好经过木板的最右端。
求打击木板的这个力的冲量大小I 。
C AB V 1V 2 图1/－8A F 1 B2、动力学类型例题一、如图1所示，在一辆足够长的小车上，有质量为m 1、m 2的两个滑块(m 1＞m 2)原来随车一起运动，两滑块与车接触面的动摩擦因数相同，当车突然停止后，如不考虑其它阻力影响，则两个滑块()A ．一定相碰B ．一定不相碰C ．若车起先向右运动，则可能相碰D ．若车起先向左运动，则可能相碰 例题二、如图所示，底板光滑的小车上用两只量程为20N 的完全相同的弹簧秤甲和乙拉住一个质量为1kg 的物块．在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10N ．当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8N ，这时小车运动的加速度大小是A.2m/s 2B.4m/s 2C.6m/s 2D.8m/s 2例题三、如图所示，小车上物体的质量m ＝8kg ，它被一根在水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N ．现沿水平向右的方向对小车施加一作用力，使小车由静止开始运动起来．运动中加速度由零逐渐增大到1m/s 2，然后以1m/s 2的加速度做匀加速直线运动，以下说法中错误的是A ．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B ．物体受到的摩擦力先减小、后增大，先向左、后向右C ．当小车的加速度(向右)为0.75m ／s 2时，物体不受摩擦力作用甲 乙 m 1 图1m 2D ．小车以1m/s 2的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8N例题四、（2011新课标23题）m 2叠放在m 1上，m 1位于光滑水平面上，m 1、m 2间的动摩擦因数为μ，现在m 2上施加一个随时间变化的力F ＝kt(k 为常数)，则下列图象中能定性描述m 2滑下m 1前，m 1、m 2的加速度a 1、a 2关系的是()（假设m 1足够长）例题五、如图所示，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如图2所示,例1中若拉力F 作用在A 上呢？、例题六、北京市宣武区2003—2004学年度第二学期第一次质量检测25.如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg ，长为L=；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg ，其尺寸小于L 。
小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ==04102.(/)g m s（1） 现用恒力F 作用在木板M 上，为了使得m 能从M 上面滑落下来，问：F 大小的范围是什么？（2）（3） 要想把木板从木块m 的下方抽出来，求力F 的大小应满足的条件；（3）其它条件不变，若恒力F=牛顿，且始终作用在M 上，最终使得m 能从M 上面滑落下来。
问：m 在M 上面滑动的时间是多大？m F m 1例题七、石景山区2012届高三统一测试22．（16分）如图甲所示，质量M=1kg的薄木板静止在水平面上，质量m=lkg的铁块静止在木板的右端，可视为质点。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与水平面间的动摩擦因数μ1=，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=，取g=10m／s2。
现给铁块施加一个水平向左的力F。
（1）若力F恒为4N，经过时间1s，铁块运动到木板的左端，求木板的长度L；（2）若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来！试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象。
例题八、如图1-3所示,质量为m的木块可视为质点，置于质量也为m的木盒内，木盒底面水平，长l=0.8 m,木块与木盒间的动摩擦因数μ=,木盒放在光滑的地面上，木块A以v0=5 m/s的初速度从木盒左边开始沿木盒底面向右运动，木盒原静止.当木块与木盒发生碰撞时无机械能损失，且不计碰撞时间，取g=10 m/s2.问：（1）木块与木盒无相对运动时，木块停在木盒右边多远的地方？图1-（2）在上述过程中，木盒与木块的运动位移大小分别为多少？例题九、东城区2014—2015学年度第一学期期末教学统一检测19.（13分）如图所示，将小物体（可视为质点）置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的恒力F拉动纸板，拉力大小不同，纸板和小物体的运动情况也不同。
若纸板的质量m1=0.1kg，小物体的质量m2=0.4kg，小物体与桌面右边缘的距离d=0.15m，已知各接触面间的动摩擦因数均为μ=，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2。
求：⑴当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的摩擦力大d小；F⑵拉力F满足什么条件，小物体才能与纸板发生相对滑动；⑶若拉力作用时，纸板刚好从小物体下抽出，通过计算判断小物体是否会留在桌面上。
例题十、北京市朝阳区2012～2013学年度高三年级第一学期期中练习21．（10分）如图所示，长L=12m、质量M=1.0kg的木板静置在水平地面上，其右端有一个固定立柱，木板与地面间的动摩擦因数μ=。
质量m=1.0kg的小猫静止站在木板左端。
某时小猫开始向右加速奔跑，经过一段时间到达木板右端并立即抓住立柱。
g取10m/s2。
设小猫的运动为匀加速运动，若加速度a=4.0m/s2。
试求：（1）小猫从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间；（2）从小猫开始运动到最终木板静止，这一过程中木板的总位移。
例题十一、2015-2016学年北京师大附属实验中学高一（上）期末物理试卷34．如图所示，与水平方向成θ=37°的传送带以恒定的速度沿顺时针方向转动，两传动轮间距为l AB=9m，一质量为M=1kg的长木板静止在粗糙地面上，其右端靠着传送带，现将一质量为m=1kg且可视为质点的滑块轻放在传送带顶端B点，滑块沿传送带滑至底端并滑上长木板（传送带与长木板连接处无机械能损失）．已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ1=，滑块与长木板间的动摩擦因数为μ2=，长木板与地面间动摩擦因数为μ3=，g=10m/s2，sin37°=，cos37°=，求：（1）滑块刚滑到长木板的速度v0的大小；（2）从滑块滑上长木板到二者一起停下所用的时间；（3）为保证滑块不从长木板上滑下，长木板的最小长度是多少．二、功能关系中的板块模型例题一、(西城一模)．如图，木板可绕固定的水平轴O转动。