第10练 微专题 滑块—滑板模型-【高考高手】备战2024年新高考物理必刷小题（新高考Word版）

第10练　微专题　滑块—滑板模型 [footnoteRef:2]答案见P165 [2: [解题关键]解决滑块—木板问题的关键 根据相对运动情况分析受力情况,特别是分析速度相等前后的受力情况,然后依据牛顿第二定律和运动学规律解题。此外要抓住物体间的位移、路程关系。] 打卡日期:　　　建议用时:10分钟　实际用时:　　　是否过关:□  考向1　板块模型与图像结合问题 【1】(2021·全国乙,21,6分,难度★★★)(多选)水平地面上有一质量为m1的长木板,木板的左端上有一质量为m2的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板的加速度a1随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1,物块与木板间的动摩擦因数为μ2。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图(a) 图(b) 图(c) A.F1=μ1m1g B.F2=(μ2-μ1)g C.μ2>μ1 D.在0~t2时间段物块与木板加速度相等 2(2019·全国3,20,6分,难度★★)(多选)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10 m/s2。由题给数据可以得出(　　) A.木板的质量为1 kg B.2~4 s内,力F的大小为0.4 N C.0~2 s内,力F的大小保持不变 D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2 【3】(2018·海南,8,5分,难度★★)(多选)如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上,t=0时,小物块以速度v0滑到长木板上,图(b)为物块与木板运动的v-t图像,图中t1、v0、v1已知。重力加速度大小为g。由此可求得(　　) [footnoteRef:3] [3: [解题技巧]滑块—木板问题常见的两种运动关系 (1)滑块从初始位置滑到木板一端的过程中,若它们向同一方向运动,则滑块与木板的位移大小之差等于初始时滑块到木板这一端的距离。 (2)滑块从初始位置滑到木板一端的过程中,若它们向相反方向运动,则滑块与木板的位移大小之和等于初始时滑块到木板这一端的距离。 注意:如果滑块恰好没有脱离木板,则除了上述的位移关系外,滑块的末速度还与木板的相同。] 图(a) 图(b) A.木板的长度 B.物块与木板的质量之比 C.物块与木板之间的动摩擦因数 D.从t=0开始到t1时刻,木板获得的动能 考向2　叠加体与板块模型中的临界问题 4(2014·江苏,8,4分,难度★★★)(多选)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(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.当F<2μmg时,A、B都相对地面静止 B.当F=μmg时,A的加速度为μg C.当F>3μmg时,A相对B滑动 D.无论F为何值,B的加速度不会超过μg 答案见P166 打卡日期:　　　建议用时:20分钟　实际用时:　　　是否过关:□  【5】(2022·湖南常德一中二模)(多选)如图甲所示,长木板B静止在水平地面上,在t=0时刻,可视为质点、质量为1 kg的物块A在水平外力F作用下,从长木板的左端由静止开始运动,1 s后撤去外力F,物块A、长木板B的速度—时间图像如图乙所示,g取10 m/s2,则下列说法正确的是(　　) 甲 乙 A.长木板的最小长度为2 m B.A、B间的动摩擦因数是0.1 C.长木板的质量为0.5 kg D.外力F的大小为4 N 【6】(2023·江西上饶二模)(多选)如图所示,质量为m'的木板放在光滑的水平面上,木板的左端有一质量为m的滑块,在滑块上施加一水平向右的恒力F,滑块和木板均由静止开始运动,木板相对地面运动位移为x时二者分离。则下列哪些变化可使x减小 (　　) A.仅增大恒力F B.仅增大滑块的质量m C.仅增大木板的质量m' D.仅减小滑块与木板间的动摩擦因数 [footnoteRef:4] [4: [解题关键]板块模型解题两个关键点 (1)由滑块与木板的相对运动来判断“板块”间的摩擦力方向。 (2)当滑块与木板速度相同时,“板块”间的摩擦力可能由滑动摩擦力转变为静摩擦力或者两者间不再有摩擦力(水平面上共同匀速运动)。]