板块模型

如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面
上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A。现以地面为参照系，
给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，
B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板。站在地面的观察者看到
在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻
(2015·新课标Ⅰ卷)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物 块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m，如图(a)所 示．t＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t＝1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)．碰撞前后木板速度大小不变，方向相 反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1 s时间内小物块的 v-t图线如图(b)所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小 取g＝10 m/s2.求：
木板对地面的速度大小可能是（ BC）
A.1.8m/s
B.2.4m/
C.2.6m/s
D.3.0m/s
B
vA v
四、电磁学中板块模型
水平放置的光滑铜板正中央上方某处固定放置一个带正电的可 视为点电荷的源电荷Q。一个绝缘的带少量正电的金属小物块 （即小物块自身带正电，但和周围环境以及和铜板之间没有电 量交换）以某一初速度水平冲上该铜板，经位置B到达位置C后 离开金属板。在该运动过程中( ) A．小物块的速度先增大后减小 B．小物块的速度先减小后增大 C．小物块的电势能保持不变 D．电场力对小球所做的功为零
(1) 木板与地面间的动摩擦因数μ1 及小物块与木板间的动摩擦因数μ2.
(2) 木板的最小长度．
(3) 木板右端离墙壁的最终距离．
图(a)
图(b)
二、功能关系中的板块模型
(2014·宝鸡一模)如图所示，木板质量为M，长度为 L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的 轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的 动摩擦因数为μ。开始时木块静止在木板左端，现用水 平向右的拉力F将m拉至右端，拉力F至少做功为( )
如图所示，在粗糙水平面上相距L=1.0m处，固定有两个绝缘挡板M、
N，在它们正中间处有一个质量为m=5.0×10-2kg，电荷量为q=-
2.0×10-4C的带电物体A（可视为质点）。A与水平面间的动摩擦因
数μ=0.10。空间有水平向右的匀强电场，场强E=2.5×102V/m。取
g=10m/s2。现给A一个瞬时冲量，使它以v0=3.0m/s的初速度向右运
一、动力学中的板块模型 1、力学类型
水平面光滑，小车质量为mA=2kg，物体B质量为mB=1kg。给B 一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动。 （1）A、B间的动摩擦因数是_____ （2）如果撤去F，对A施加一水平推力F′，如图（2）所示，要使 A、B不相对滑动，则F′的最大值Fm为_____
（2016江苏卷。多选）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 A、桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B、鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C、若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大 D、若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面
（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？
（2）在上述过程中，木盒与木块的运动位移大小分别为多少？
如图甲所示，质量M=1.0kg的长木板A静止在光滑水平面上，在 木板的左端放置一个质量m=l.0kg的小铁块B，铁块与木板间的 动摩擦因数μ=0.2，对铁块施加水平向右的拉力F，F大小随时 间变化如图乙所示，4s时撤去拉力．可认为A、B间的最大静摩 擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s2．求： （1）0～1s内，A、B的加速度大小aA、aB； （2）B相对A滑行的最大距离s； （3）0～4s内，拉力做的功W．
如图所示,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=0.5,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：
A.1μmgL 2
C．μ(m＋M)gL
B．μmgL D.12μ(m＋M)gL
如图所示，地面和半圆轨道面均光滑。质量M = 1kg 、长L = 4m的小车放在 地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线 相平。现有一质量m = 2kg的滑块（不计大小）以v0 = 6m/s的初速度滑上小
动，设A与挡板M、N碰撞过程没有动能损失。
求：⑴物体A与N碰后向左运动过程的加速度a多大？
⑵物体A最终停止运动时距挡板N多远？
⑶全过程摩擦生热Q是多少？
E
v0
M
N
如图所示，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v1向右运 动，同时用力F拉动工件（F方向与导槽平行）使其以速 度v2沿导槽运动，则F的大小为（ ）
A.等于μmg B.大于μmg C.小于μmg
D.不能确定
板块模型
1992全国卷
m2 v0 m1
2009天津卷
1993全国卷
A R
B
2010新课程卷
s=5R
Em
M
l=6百度文库5R
2011广东卷
D R
C L
板块模型的求解问题: (1)相互作用、动摩擦因数。 (2)木板对地的位移。 (3)物块对地的位移。 (4)物块对木板的相对位移。 (5)摩擦生热,能量转化。
车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块
与小车表面的滑动摩擦因数μ = 0.2 ，g取10m/s2 。
（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；
（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值。
三、动量守恒中的板块模型
如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表 面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不汁,(b)图 为物体A与小车的v-t图像,由此可知( ). (A)小车上表面至少的长度 (B)物体A与小车B的质量之比 (C)A与小车上B上表面的动摩擦因数 (D)小车B获得的动能
2、动力学类型
光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( )
一颗子弹以较大的水平速度水平击穿原来静止在光滑水
平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹射
入速度增大时，下列说法正确的是 ( BD ) A．木块获得的动能变大 B．木块获得的动能变小 C．子弹穿过木块的时间变长 D．子弹穿过木块的时间变短