专题六 板块模型-【精剖细解】2023年物理新高一初升高衔接讲义（全国通用）

专题六 板块模型 ——精剖细解预习讲义 知识点1：板块模型 1、模型特点 滑块放置于长木板上，滑块和木板均相对地面或者斜面运动，且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动。 2、模型示意图 3、模型中的木板长度 当滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，并且滑块和木板同向运动，则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度； 当滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，并且滑块和木板反向运动，则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度。 4、分析思路 状态 板、块速度不相等 板、块速度相等瞬间 板、块共速运动 方法 隔离法 假设法 整体法 步骤 对滑块和木板进行隔离分析，弄清每个物体的受力情况与运动过程。 假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动的加速度，再用隔离法计算滑块的摩擦力Ff；比较Ff与最大静摩擦力Ffm的关系，若Ff>Ffm，则发生相对滑动。 将滑块和木板看成一个整体，对整体进行受力分析和运动过程分析。 临界 条件 ①板、块速度达到相等的瞬间，摩擦力可能发生突变 ②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。 原理 时间及位移关系式、运动学公式、牛顿运动定律等。 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。 仔细审清楚题意，理解题目中的含义，分清每一个物体的受力情况和运动情况。 没有其它外力的板块问题 1．如图所示，足够长的木板静止在水平面上，物块静止在木板上，已知木板与水平面间的动摩擦因数小于物块与木板间的动摩擦因数。时刻，给木板一水平向右的初速度，则木板的速度大小随时间的关系图像是（　　） A． B． C． D． 2．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 3．如图所示，质量为m的木块在置于水平地面上的木板上滑行，木板静止，它的质量为M=4m，木板与木块间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则下列说法正确的是（　　） A．木板受到木块对它向左的滑动摩擦力大小为μ1mg B．木块受到木板对它向左的滑动摩擦力大小为μ1mg C．木板受到地面对它向左的静摩擦力大小为μ2mg D．木板受到地面对它向左的静摩擦力大小为3μ2mg 受恒定外力的板块问题 4．如图所示，一定长度的木板紧贴竖直光滑墙壁，滑块紧贴木板放置在水平地面上，恒力始终水平作用在滑块上。已知滑块和木板的质量均为m，滑块与木板间有摩擦，时刻在滑块上施加一个竖直向上的力F。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，滑块脱离长木板的时间记为，则的图像可能正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   5．如图甲，水平地面上有一长木板，将一小物块放在长木板上，给小物块施加一水平外力F，通过传感器分别测出外力F大小和长木板及小物块的加速度a的数值如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A．小物块与长木板间的动摩擦因数 B．长木板与地面间的动摩擦因数 C．小物块的质量 D．长木板的质量 6．如图所示，质量M=3kg，长L=2m的木板静止在光滑水平面上，木板上右端放一个小滑块（可视为质点），小滑块的质量m=1kg，小滑块和木板之间的动摩擦因素μ=0.2。若用水平向左的拉力F作用在木板上，取g= 10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．F=4N时， 滑块的加速度大小为2m/s2 B．F=6N时，小滑块与木板发生相对滑动 C．F=14N时， 小滑块会从木板上滑下 D．把木板从小滑块下面抽出，水平拉力F必需满足F>2N 受变化外力的板块问题 7．如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图像，已知g取10m/s2，则（　　）    A．滑块A的质量为4kg B．木板B的质量为2kg C．当F=10N时木板B加速度为4m/s2 D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1 8．如图所示，质量为的木块和质量为的长木板叠放在水平地面上。现对木块施加一水平向右的拉力木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态。已知木块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为，