第四章 专题九 滑块一滑板模型-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课件（粤教版）

物理 必修第一册 YJ 1 9 专题九 滑块一滑板模型 刷题型 2 1.［辽宁沈阳2025高一上期末］如图所示，质量为、长度为 的木板放在足够大的光滑水平 面上，质量为 的物块（视为质点）放在木板的左端，物块与木板通过足够长的不可伸长的水 平轻绳绕过光滑定滑轮连接，物块与木板间的动摩擦因数为0.2.若对物块施加一大小为 、方 向水平向右的拉力，取重力加速度大小 ，则从物块开始运动到物块离开木板的时间 为( ) B A. B. C. D. 题型1 外力作用下的滑块—滑板（水平面内） 3 解析 设木板的质量为,物块的质量为,木板的长为,绳中拉力大小为 ,对物块受力分析,由牛顿 第二定律可得,对木板受力分析,由牛顿第二定律可得 ,联立解得 ,选取向右的方向为正方向,根据运动学公式可得,物块的位移 ,木板 的位移,有,联立解得 ,B正确. 题型1 外力作用下的滑块—滑板（水平面内） 4 2.［黑龙江龙东地区五校2024高一上联考］（多选）如图甲所示，粗糙的水平地面上有长木板 ， 小滑块（可看作质点）放置于长木板上的最右端.现将一个水平向右的力 作用在长木板的右端， 让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力的作用，小滑块和长木板的 图像如图乙所示. 已知长木板和小滑块的质量均为，小滑块始终没有从长木板上滑下，重力加速度 取 ，则下列说法正确的是( ) BD 甲 乙 A.长木板与地面之间的动摩擦因数为0.3 B.拉力的大小为 C.后，长木板的加速度大小为 D.长木板的长度至少为 题型1 外力作用下的滑块—滑板（水平面内） 5 解析 由题图乙可知,在时撤去力,此时长木板的速度为, 时两者速度均 为,内,小滑块的加速度大小为,由牛顿第二定律有 ,解 得、间的动摩擦因数,内,长木板的加速度大小为 ,由牛顿第二定 律有,解得与地面间的动摩擦因数,A错误； 内,长木 板的加速度大小为,由牛顿第二定律有 ,解得 ,B正确；因,故后小滑块和长木板 相对静止,对整体受力分析,由牛顿第二定 律有,解得,C错误；内,小滑块 的位移大小为 ,长木板的位移大小为 ,小滑 块始终没有从长木板上滑下,故长木板的长度至少为 ,D正确. 题型1 外力作用下的滑块—滑板（水平面内） 6 3.［山东菏泽2025月考］如图甲所示，长、质量的木板 放在水平地面上，质 量的小物块（可视为质点）放在木板的左端，开始时两者静止.现将一水平向左的力 作用在木板上，通过传感器测得两物体的加速度随力 的变化关系如图乙所示.最大静摩擦力等 于滑动摩擦力， .求： 甲 （1）与地面间的动摩擦因数及、间的动摩擦因数 ； [答案] 0.2; 0.4 题型1 外力作用下的滑块—滑板（水平面内） 7 解析 由题图乙知,当外力时,对整体有,又 , 联立可得 , 当时,小物块与木板发生相对滑动,对小物块,由牛顿第二定律可得 , 由题图乙知 , 解得 . 题型1 外力作用下的滑块—滑板（水平面内） 8 （2）图乙中 的数值； 乙 [答案] 解析 当时,对小物块和木板整体有,可得 . 题型1 外力作用下的滑块—滑板（水平面内） 9 （3）若水平恒力，小物块从木板上滑落所用的时间 . [答案] 解析 若水平恒力,木板 的加速度为 , 则小物块从木板上滑落时二者的位移差 , 联立解得 . 题型1 外力作用下的滑块—滑板（水平面内） 10 4.［四川成都绵实外国语学校2024高一上月考］如图所示，质量、长 的木板放 在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数.将质量 的小木块（可视为质点） 以的速度从木板的左端滑上，小木块与木板间的动摩擦因数 ，假设最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，取 .则( ) A A.木板静止不动，小木块能滑出木板 B.木板静止不动，小木块不能滑出木板 C.木板向右滑动，小木块能滑出木板 D.木板向右滑动，小木块不能滑出木板 题型2 有一定初速度的滑块—滑板（水平面内） 11 解析 小木块与木板之间的滑动摩擦力大小为 ,木板与水平面间的最大静摩擦力 大小为,,故木板静止不动.小木块加速度大小为 ,假 设小木块不能滑出木板,从小木块滑上木板到静止,小木块位移大小为 ,故假设 不成立,小木块能滑出木板 正确. 题型2 有一定初速度的滑块—滑板（水平面内） 12 5.［广东茂名多校2025联考］（多选）如图所示，一质量为的木块以的速率向右滑上以 的 速率在光滑水平地面上向左运动的薄木板，薄木板质量为，已知， ，取水平向右 为正方向.则在以后的运动过程中，下列图像可能正确的是( ) BD A. B. C. D. 题型2 有一定初速度的滑块—滑板（水平面内） 13 解析 设木块与木板之间的动摩擦因数为 ,对木块,由牛顿第二定律可得木块加速度大小为 ,同理可得木板加速度大小为,由题可知,有, 图像的斜率 代表加速度,故图像斜率应小于 图像斜率,A、C错误；由于不知道木板的长度,若木块滑离木板 时木板速度恰好为0,则可能出现如B选项图中所示的情况,B正确；若木板足够长,则木板速度减到0 后会在摩擦力作用下向右做匀加速运动,加速度不变,最终和木块一起向右做匀速直线运动,D正确. 题型2 有一定初速度的滑块—滑板（水平面内） 14 6.如图甲所示，一质量为的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在 时刻，长木板的 速度为,此时将一质量为 的小物块（可视为质点）无初速度地放在长木板的右 端，取向右为正方向，二者在内运动的图像如图乙所示.已知重力加速度 . 甲 乙 题型2 有一定初速度的滑块—滑板（水平面内） 15 （1）求小物块与长木板间的动摩擦因数以及长木板与地面间的动摩擦因数 ； [答案] 0.1; 0.3 解析 由题图乙可知,小物块的加速度 , 长木板的加速度 , 对小物块受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有 , 对长木板受力分析,水平方向上受小物块向左的摩擦力和地面向左的摩擦力,根据牛顿第二定律, 有 , 联立解得, . 题型2 有一定初速度的滑块—滑板（水平面内） 16 （2）若小物块不从长木板上掉下,求小物块最终停在距长木板右端多远处； [答案] 题型2 有一定初速度的滑块—滑板（水平面内） 17 解析 图线与时间轴所围图形的面积表示位移大小,则 内小物块相对于长木板向左运动 的位移大小 , 小物块受到的摩擦力大小 , 长木板受到地面的滑动摩擦力大小 , 后长木板与小物块均做减速运动,根据受力分析和牛顿第二定律,小物块的加速度 , 长木板的加速度 , 小物块从末到停下来的位移 , 长木板从末到停下来的位移 , 故小物块最终停在距长木板右端 处. 题型2 有一定初速度的滑块—滑板（水平面内） 18 （3）若在 时,使小物块的速度突然反向（大小不变）,小物块恰好停在长木板的左端,则长木 板的长度 为多少？ [答案] 解析 在 时,使小物块的速度突然反向,则小物块受到向右的摩擦力,一直到速度减小为零； 长木板受向左的两个摩擦力,一直到速度减为零.小物块相对长木板向左运动,加速度大小 ,长木板的加速度大小 ,小物块的位移大小 ,长木板的位移大小,故 末到最终稳定,两者的相对位移大小 ,故长木板的长度 . 题型2 有一定初速度的滑块—滑板（水平面内） 19 思路导引 图为本题第（2）问的过程示意图,可清楚地看出小物块距长木板右端的距离为 . 题型2 有一定初速度的滑块—滑板（水平面内） 20 7.［安徽江南十校2024高一上联考］（多选）如图所示，、 物块间的接触面与斜面平行，从斜 面上由静止释放后，二者保持相对静止一起沿斜面加速下滑.已知的质量为，、 之间动摩擦 因数为，与斜面之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 .下 列说法正确的是( ) BC A.、间摩擦力大小为 B.、间摩擦力大小为 C.若斜面光滑，则、间摩擦力为0 D.可能小于 题型3 斜面上的滑块—滑板 21 解析 设物块的质量为,对、 整体,由牛顿第二定律得 ,解得 ,设、 间静摩 擦力大小为,对的静摩擦力方向沿斜面向上,规定沿斜面向下为正方向,对 受力分析,由牛顿第 二定律得,解得 , 若斜面光滑,则,、间摩擦力为0,故A错误,B、C正确；由题可知,、 间最大静摩擦力 ,即 ,所以 ,故D错误. 题型3 斜面上的滑块—滑板 22 8.［湖南长沙2025高一上期末改编］如图甲所示，一质量为 的长木板静置于光滑的斜面上，其 上放置一质量为的小滑块，斜面倾角 ，木板受到沿斜面向上的拉力 作用时，用传感 器测出长木板的加速度与拉力的关系如图乙所示，重力加速度， ， .设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： 甲 乙 题型3 斜面上的滑块—滑板 23 （1）小滑块与木板间的动摩擦因数； [答案] 0.75 解析 由题图乙可知,当时,对整体受力分析,由平衡条件可得 , 解得 , 当时,对木板受力分析,根据牛顿第二定律有 ,整理得长木板 的加速度 , 由题图乙可知时图线的斜率,纵轴截距为 , 联立解得,, . 题型3 斜面上的滑块—滑板 24 （2）当拉力大小为 时，长木板的加速度大小. [答案] 解析 当拉力时,对木板,有 , 解得 . 题型3 斜面上的滑块—滑板 25 $$