03 第1阶段 专题1 第3讲 应用动力学解决“滑块—木板”“传送带”模型-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习讲义（老教材）

　应用动力学解决“滑块—木板”“传送带”模型 真题情境 考情分析 　 2023·全国乙卷T21　2021·全国乙卷T21 2020·全国Ⅲ卷T25 　　 2019·全国Ⅲ卷T20 　 2019·江苏卷T15 【高考定位】 高考对本讲的命题热点集中在借助“传送带”“滑块—木板”模型，综合考查牛顿运动定律、受力分析、运动过程分析的计算题，此类题目多为高考中的压轴性题目。 【素养目标】 1．掌握两类模型的结构特点，会分析两类模型的动力学规律。 2．正确做好受力分析，灵活应用运动学方程和牛顿第二定律。 突破点一　“滑块—木板”模型 1．模型特点：上、下叠放两个物体，分别在各自所受力的作用下运动，并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。 2．基本思路 (1)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。 (2)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。 (3)挖掘临界条件，滑块恰好滑到木板的边缘且达到共同速度是滑块是否滑离木板的临界条件。 3．两种位移关系 滑块由木板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和木板同向运动，位移之差等于板长；若滑块和木板反向运动，位移之和等于板长(如图所示，滑块相对于木板尺寸不计)。 考向1　水平面上的“滑块—木板”模型 [典例1]　如图所示，在粗糙的水平地面上有一长为L＝12 m、质量为M＝2 kg的长木板B，在长木板的中点P放有一质量为m＝1 kg(可视为质点)的小物块A，开始时A、B均静止。已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.1和μ2＝0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的恒力拉长木板B，重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)当小物块A刚好相对长木板开始滑动时，水平拉力F0的大小； (2)若水平拉力F1＝10.5 N，小物块A所受到的摩擦力大小； (3)若水平拉力F2＝24 N，要使小物块刚好不滑离长木板，则F2作用多长时间；当A、B最终都停止运动时，小物块A到木板中点P的距离。 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 考向2　倾斜面上的“滑块—木板”模型 [典例2]　(2023·河南省名校联盟高三第三次诊断考试)如图所示，固定斜面的倾角θ＝37°，斜面长为L，一长木板放在斜面上，长木板的上端与斜面顶端重合，长木板的质量为m、长为，一小物块放在长木板的上端，质量也为m。现同时释放小物块和长木板，当长木板的下端到达斜面的底端时，小物块也恰好滑到斜面底端，不计小物块的大小，g取10 m/s2。 (1)若小物块与长木板间光滑，则长木板与斜面间的动摩擦因数μ为多少？ (2)若小物块与长木板间的动摩擦因数μ′是长木板与斜面间动摩擦因数μ的一半，斜面的长L＝2.4 m，则小物块运动到斜面底端所用的时间为多少？ [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与B、B与地