专题强化05“滑块—木板”模型中的动力学问题（专项训练）（天津专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦滑块—木板模型，按接触面光滑/粗糙分级设题，通过基础到重难的递进训练，强化动力学综合分析能力，培养科学思维与模型建构素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |题型01：接触面光滑的板块模型|5题|无摩擦或仅内摩擦，考查牛顿定律、相对运动|从单一物体到系统，构建加速度、位移关联的运动学逻辑| |题型02：接触面粗糙的板块模型|5题|含内摩擦与外摩擦，涉及动量守恒、能量转化|深化摩擦力分析，建立力-运动-能量转化的综合关系| |重难·创新演练|10题|结合实际情境，综合考查模型迁移与复杂过程分析|从基础模型到变式应用，提升科学推理与问题解决能力|

专题强化05“滑块—木板”模型中的动力学问题（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 接触面光滑的板块模型 1 题型02 接触面粗糙的板块模型 5 重难·创新演练 10 真题·实战演练 13 模拟·基础演练 ⏳题型01 接触面光滑的板块模型 1．在滑冰场上有质量的孩童，站在质量的长木板的一端，该孩童与木板在水平光滑冰面上一起以的速度向右运动。若孩童以的加速度匀加速跑向另一端，并从端点水平跑离木板时，木板恰好静止，则下列判断正确的是（    ） A．孩童跑动时受到木板的摩擦力方向向左 B．孩童在木板上运动的时间为 C．木板对地位移为2m D．木板长度为1.5m 【答案】D 【详解】A．孩童向右做匀加速运动，加速度向右，合力向右，孩童水平方向仅受木板的摩擦力，因此摩擦力方向向右，故A错误； B．孩童和木板组成的系统动量守恒，设孩童离开木板时速度为，由动量守恒 代入数据得 已知孩童对地加速度 由运动学公式 得运动时间，故B错误； C．对木板，由牛顿第三定律，木板受到孩童的摩擦力大小，方向向左，木板加速度 木板对地位移，故C错误； D．孩童对地位移 木板长度等于孩童相对于木板的位移，故D正确。 故选D。 2．如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（　　） A．木板的动能一定等于fl B．木板的动能一定小于 C．物块的动能一定大于 D．物块的动能一定小于 【答案】B 【详解】AB．画出物块与木板运动示意图和速度图像，如图所示 对物块，由动能定理可得 对木板，由动能定理可得 由图可得， 所以木板的动能 所以木板的动能一定小于，故A错误，B正确； CD．对系统，由能量守恒定律可得 由于木板的动能一定小于，即 所以，故CD错误。 故选B。 3．如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1kg，B的质量是2kg，A、B间的动摩擦因数为，其他摩擦不计。由静止释放C，C下落一定高度的过程中，A、B恰好不发生相对滑动未落地，B未撞到滑轮，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。下列说法正确的是（　　） A．细绳对C物体的拉力大小等于10N B．动摩擦因数 C．B物体的加速度大小是 D．若撤去物体C，改用的水平拉力拉B，A、B也不发生相对滑动 【答案】B 【详解】ABC．当A、B间的摩擦力为最大静摩擦力时，A、B恰好不发生相对滑动，对A、B整体由牛顿第二定律得 对C由牛顿第二定律得 对A由牛顿第二定律得 代入数据解得：，，，故AC错误，B正确； D．设A、B恰好滑动时的拉力为F，对A由牛顿第二定律得 对A、B整体由牛顿第二定律得 代入数据解得，则改用的水平拉力拉B，A、B发生相对滑动，故D错误。 故选B。 4．如图所示，质量m=0.2kg的足够长的木板A静止在光滑水平面上，可视为质点的物块B质量m2=0.1kg，A与B之间的动摩擦因数，现B以初速度v0=6m/s从静止的长木板A左端滑上去，同时对B施加一个大小为F=0.6N、方向水平向左的恒力，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，下列说法中正确的是（　　） A．木板A一直做匀加速直线运动 B．A和B达到共同速度1m/s之后，一起匀速运动 C．木板A匀加速运动时加速度 D．物块B向右运动的最大位移为2m 【答案】D 【详解】C．B相对A向右滑动，滑动摩擦力大小 对木板A，水平方向仅受向右的滑动摩擦力，由牛顿第二定律，得 解得木板A匀加速运动时加速度，故C错误； AB．对物块B，受向左的恒力和向左的滑动摩擦力，由牛顿第二定律，得加速度 设经过时间共速，由速度关系 解得 共同速度 假设共速后AB相对静止一起运动，整体合力为向左的，由牛顿第二定律，得加速度 对B受力分析，由牛顿第二定律，得需要的静摩擦力大小为 刚好小于最大静摩擦力，因此AB共速后一起向右匀减速，不是匀速，A也不是一直匀加速，故AB错误； D．B向右速度减为0时，位移最大，共速前B的位移 共速后，由速度-位移关系，得B从向右减速到0的位移 总位移，故D正确。 故选D。 5．质量M=2kg的长木板放在光滑的水平面上，木板长L=4m，在水平拉力F=6N的作用下由静止开始向右运动，如图所示，当木板速度达到1m/s时，将质量m=2kg的物块轻轻放到木板的右端。已知物块与木板间的动摩擦因数，物块可视为质点。求：（g取） (1)物块刚放在木板上时，物块和木板的加速度大小； (2)物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力大小。 【答案】(1)2m/s2，1m/s2 (2)3N 【详解】（1）放上物块后，物块的加速度为 木板的加速度 （2）假设木板和物块达到共同速度后保持相对静止，对整体，有 对物块，有 所以 假设成立，摩擦力为3N。 ⏳题型02 接触面粗糙的板块模型 6．如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g取）（　　） A．木板A的质量 B．系统损失的机械能为 C．木板A的最小长度为 D．A、B间的动摩擦因数为0.2 【答案】B 【详解】AD．由图像可知，木板A的加速度大小 物体B的加速度大小 对木板A，根据牛顿第二定律有 对物体B，根据牛顿第二定律有 联立解得，，故A、D错误； B．系统损失的机械能等于系统动能的减少量，即，故B正确； C．木板A的最小长度等于内A、B的相对位移，由图像面积可知，故C错误。 故选B。 7．如图所示，有一个质量为M的足够长的木板，正以水平向左大小为v的速度在光滑水平面上滑行，同时有一个质量为m的滑块以大小为v的速度向右滑上木板，滑块和木板间的动摩擦因数为，且，运动过程中滑块与木板始终不分离，以下分析正确的是（　　） A．仅增大，摩擦产生的热量不变 B．仅增大，摩擦力对滑块做功增多 C．仅增大M，滑块相对木板滑行的距离变小 D．仅减小m，滑块相对木板滑行的时间变短 【答案】A 【详解】水平面光滑， 设共速时的速度为​，根据动量守恒 可得 A．摩擦生热等于系统动能损失 解得 从上式可看出​与的大小无关，仅增大，不变，A正确； B．根据动能定理，摩擦力对滑块做功等于滑块动能变化量 仅增大，不变，滑块动能变化量不变，摩擦力做功不变，B错误； C．由​ 得相对滑行距离 ​ 仅增大，​减小，分母减小，​增大，C错误； D．对滑块由动量定理 代入化简得 ​ 仅减小，​减小，分母减小，增大（滑行时间变长），D错误。 故选A 。 8．如图甲，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平力，力随时间变化图像如图乙所示。两物体在力作用下由静止开始运动，且始终相对静止。下列说法正确的是（    ） A．时刻，两物体之间的摩擦力最大 B．时刻，两物体的速度方向开始改变 C．时刻，两物体回到初始位置 D．物体A所受摩擦力与力的方向始终相同 【答案】D 【详解】A．以整体为研究对象，根据牛顿第二定律 研究A物体，根据牛顿第二定律 可得 ​时刻，所以，摩擦力最小，A错误； B．​时间内，为正，加速度沿正方向，物体一直做加速运动，速度沿正方向 ​时刻反向，加速度反向，物体开始沿正方向做减速运动，速度方向不变，B错误； C．​内，物体速度方向始终为正（正向加速，​正向减速，时刻速度减为0），位移一直增大，时刻位移最大，没有回到初始位置，C错误； D．由A项的推导可知 ，摩擦力始终与同方向，D正确。 故选 D。 9．如图所示，A、B两物块的质量分别为和，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对A施加一水平拉力，则（　　） A．当时，A相对B开始滑动 B．当时，A相对于B滑动 C．当时，A相对B滑动 D．当足够大时，B的加速度会超过 【答案】C 【详解】ACD．根据题意可知，A、B两物块间最大静摩擦力 物块与地面间的最大静摩擦力为 A 相对 B 开始滑动时，A、B间摩擦力达到最大静摩擦力， B 的加速度达到最大值，设为，对B受力分析由牛顿第二定律有 解得B的最大加速度 对 A、B 两物块整体，由牛顿第二定律有 解得A 相对 B 开始滑动时，水平拉力 即当时，A 相对 B 开始滑动，当F足够大时，B 的加速度最大为，C正确， AD 错误； B．由上述分析可知，当 故A 相对 B 静止， B 错误。 故选C。 10．如图所示，在水平面上有一足够长的质量的木板，在木板右端有一质量的物块（视为质点），物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数。开始时木板与物块均静止，现用的水平恒力向右拉木板，两者发生相对滑动，经时间撤去水平恒力，取重力加速度，不计空气阻力。求： (1)撤去力之前，物块加速度大小和木板的加速度大小； (2)刚撤去时，物块速度大小和木板的速度大小； (3)最终停止时，物块距木板右端的距离。 【答案】(1)， (2)， (3) 【详解】（1）现用的水平恒力向右拉木板，两者发生相对滑动，力作用时，对有 解得 对有 解得 （2）撤力时，根据速度公式可得物块速度 木板速度 （3）撤力时，木板开始匀减速，物块继续匀加速，直到两者共速。对木板有 解得 设经过时间，共速时有 解得 则此时速度为 则共速时，物块相对木板左滑的距离为 此后，由于，物块与木板间仍有相对滑动，两者分别减速直到先后停止，此过程物块相对木板向右滑动。对木板有 解得 停止运动时，物块相对木板向右滑距离为 所以最终停止时物块的位置与木板右端间的距离为 重难·创新演练 设题创新:结合航天科技考查(T1);结合生活实际(T3);新角度考查研究方法(T4); 学科融合: 一、单选题 1．如图所示，水平地面上叠放着A、B两个物块，A的质量为m，B的质量为2m，A、B间及B与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的恒力F拉物块B，使A、B一起向右做加速度大小为的匀加速直线运动。下列说法正确的是（     ） A．此时A所受的摩擦力大小为 B．恒力F的大小为 C．若仅将恒力F的大小变为，B的加速度大小为 D．若仅将恒力F的大小变为，A的加速度大小为 【答案】D 【详解】AB．对A受力分析，A的合力由B对A的静摩擦力提供，根据牛顿第二定律 对A、B整体受力分析，总质量为，地面对整体的滑动摩擦力为 根据牛顿第二定律 代入，得，AB错误； CD．A、B刚好相对滑动时，A的最大加速度由最大静摩擦力提供 对应整体的临界拉力 得 当，A、B发生相对滑动； 对B受力分析，根据牛顿第二定律 代入得 A、B相对滑动后，A的合力由滑动摩擦力提供，加速度，C错误，D正确。 故选D。 二、多选题 2．如图所示，光滑水平面上静止一长为L=5 m、质量为M=60 kg的平板小车，一质量为m=40 kg的小孩站在小车左端。小孩从小车左端移动到小车右端（不打滑），在这一过程中小孩对地的最大速度v人max=1.5 m/s，小孩可视为质点。下列说法中正确的是（　　 ） A．小孩和小车组成的系统动量守恒，机械能守恒 B．小车对地的最大速率v车max=1 m/s C．整个过程中小孩发生对地的位移为3 m D．若小孩运动至最右端静止，小车因惯性不会立刻静止 【答案】BC 【详解】A．小孩和小车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，但在小孩走动过程中消耗化学能转化为系统的机械能和内能，因此系统的机械能不守恒，故A错误； B．设小孩和小车的最大速率分别为和，根据动量守恒定律有 解得 代入数据解得，故B正确； C．设整个过程中小孩和小车对地发生的位移大小分别为和，根据人船模型推论分别有， 联立解得，故C正确； D．若小孩运动至最右端相对小车静止，由于系统初动量为零，根据动量守恒定律可知此时系统的总动量为零，小车的速度也为零，故小车会立刻静止，故D错误。 故选BC。 3．如图所示，一质量的凹形槽在水平拉力F作用下沿水平地面向左做匀加速直线运动，这时凹形槽内一质量的铁块恰好能静止在后壁上。已知凹形槽与水平地面间的动摩擦因数，铁块与凹形槽间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，则（     ） A．铁块对凹形槽压力的大小为20N B．凹形槽的加速度为20m/s2 C．水平拉力F的大小为108N D．水平面对凹形槽支持力的大小为40N 【答案】BCD 【详解】A．对铁块受力分析，竖直方向 解得 根据牛顿第三定律可知，铁块对凹形槽压力的大小为30N，A错误；     B．对铁块水平方向，可得凹形槽的加速度为a=20m/s2，B正确； C．对整体由牛顿第二定律 解得水平拉力的大小为F=108N，C正确； D．对整体竖直方向 即水平面对凹形槽支持力的大小为40N，D正确。 故选BCD。 4．一块质量为、长为的长木板A静止放在光滑的水平面上，质量为的物体B（可视为质点）以初速度从左端滑上长木板A的上表面并从右端滑下，该过程中，物体B的动能减少量为，长木板A的动能增加量为，A、B间因摩擦产生的热量为，下列说法正确的是（     ） A．A、B组成的系统动量、机械能均守恒 B．、、的值可能为、、 C．、、的值可能为、、 D．若增大和长木板A的质量，B一定会从长木板A的右端滑下，且不变 【答案】BD 【详解】A．A、B组成的系统合力为零，因此动量守恒；而A、B由于存在摩擦生热，故系统机械能不守恒，A错误； BC．画出物体B和长木板A的速度—时间图线，分别如图中1和2所示 图中1和2之间的梯形面积表示板长，1与轴所围的面积表示物体B的位移x1，2与轴所围的面积表示长木板A的位移x2，由图可知， 又有，， 则有 可知B项所给数值有可能，故B正确，C错误。 D．若增大v0和长木板A的质量M，在图像中1将向上平移，而2的图像斜率变小，即A的加速度变小，根据图像与轴围成面积可知A、B位移差变大，B一定会从长木板A的右端滑下，而不变，D正确。 故选BD。 5．如图甲所示，光滑水平面上放着质量为3kg的长木板B，质量为3kg的木块A以2m/s的初速度滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在摩擦，之后木块A与长木板B的速度随时间变化的情况如图乙所示，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（     ） A．0~1s内，摩擦力对A做功为－4.5J B．0~1s内，摩擦力对B做功为1.5J C．0~1s内，摩擦力对A、B做的总功为3J D．A、B之间因摩擦产生的热量为3J 【答案】ABD 【详解】A．根据动能定理，摩擦力对A做功等于A的动能变化， A正确； B．摩擦力对B做功等于B的动能变化 ，正确； C． 摩擦力对A、B做的总功 ， C错误； D．摩擦产生的热量等于系统损失的动能 ， D正确。 故选 ABD。 6．如图甲所示，质量为M的长木板A放在光滑的水平面上，质量为的物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g取）（　　） A．A、B间的动摩擦因数为0.1 B．木板A的质量 C．木板A的最小长度为2m D．系统损失的机械能为2J 【答案】AD 【详解】A．根据图像可知，物体A、B的加速度大小为 对物体A，根据牛顿第二定律可得 解得A、B间的动摩擦因数 故A正确； B．对物体B，根据牛顿第二定律可得 解得木板A的质量 故B错误； C．时间内，二者的相对位移为 解得 故C错误； D．根据能量关系可得系统损失的机械能 代入数据解得 故D正确； 故选AD。 7．如图所示，质量为的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量的小滑块（可视为质点）以的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．长木板受到的摩擦力的大小为 B．滑块加速度的大小为 C．若长木板足够长，滑块与长木板达到的共同速度时间为 D．要使滑块不掉下来，长木板至少长为 【答案】CD 【详解】A．长木板受到的摩擦力的大小为，A错误； B．滑块加速度的大小为，B错误； C．木板的加速度 若长木板足够长，滑块与长木板达到的共同速度时，则 解得时间为，v=1.2m/s，C正确； D．要使滑块不掉下来，长木板至少长为，D正确。 故选CD。 三、解答题 8．如图甲所示，光滑的水平地面上静置一长木板，木板的左端有一个可视为质点的滑块。现给滑块一水平向右的初速度v0，此后滑块和木板的动能随各自位移变化的图像如图乙所示，最终滑块恰停在木板的右端。求 (1)滑块与木板的质量之比 (2)滑块与木板间的滑动摩擦力大小 (3)木板的长度 【答案】(1)2:3 (2) (3) 【详解】（1）滑块和木板组成的系统动量守恒，设滑块的质量为，木板的质量为，滑块的初速度为，最终的共同速度为，取向右为正方向，根据动量守恒定律有 系统的初末动能表达式分别有， 联立解得 由图乙可知系统初动能，由于最终滑块和木板具有共同速度，由图像可知两者的末动能之和即系统末动能，代入等式解得 （2）根据动能表达式可知最终滑块与木板的动能之比等于质量之比，故滑块的末动能为，木板的末动能为，设滑块与木板间的滑动摩擦力大小为，由图乙可知滑块的位移为，对滑块根据动能定理有 代入数据解得 （3）设木板的位移为，对木板根据动能定理有 代入数据解得 由于最终滑块恰好停在木板的右端，则木板的长度等于滑块与木板的相对位移，有 解得 9．如图所示，一质量的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量可视为质点的小木块A，现A和B以大小为的共同初速度向左运动。一与长木板等高，前端有胶，质量为，长度的短木板C，以的初速度水平向右撞击长木板并粘为一体，撞击时间极短，A始终没有滑离B、C，A和B、C间的动摩擦因数均为0.3，g取。求： (1)C与B撞击后的速度大小及此时木块A、B的加速度大小； (2)从C与B撞击到A、B、C具有共同速度所需的时间； (3)长木板B至少要多长。 【答案】(1)，， (2) (3)1m 【详解】（1）取向左为正方向，对C、B系统由动量守恒定律有 解得 对A： 得 对B和C： 得 （2）从C和B碰撞到A、B、C共速，对A、B、C系统由动量守恒定律 解得 对A由动量定理有 解得 （3）对C和B碰撞后的A、B、C系统由能量守恒定律有 解得A与B、C面之间由于摩擦产生的热量为 由功能关系有，解得 由于 解得 所以木板B至少长1m。 10．如图所示，长的薄木板Q静止在水平面上，可看作质点的滑块P静置于木板最左端。现对滑块施加一水平向右的恒力F，使P开始运动。已知，滑块与木板间动摩擦因数，木板与水平面间动摩擦因数，滑块与水平面间动摩擦因数，重力加速度大小。 (1)若P、Q一起运动，求F的取值范围； (2)若，求滑块P滑出木板Q前F对P做的功； (3)若未施加力，给滑块P以初速度，求水平面的摩擦力对P做的功。（保留分数） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）若P、Q一起运动，整体需要克服地面摩擦力才能运动，整体受到地面滑动摩擦力 因此 当P、Q刚好发生相对滑动时，静摩擦力达到最大值，对Q由牛顿第二定律得 解得 对整体由牛顿第二定律 解得最大 因此 因此的取值范围为 （2），P、Q相对滑动，对P由牛顿第二定律得 解得 对Q由牛顿第二定律得 解得 P滑出时，位移差 由匀变速直线运动位移与时间的关系得 解得 P的位移 因此做功 （3）P以滑动时，由牛顿第二定律得 解得P加速度大小 Q加速度大小仍为 设P滑出Q的时间为，位移差为，由匀变速直线运动位移与时间的关系得 解得（舍去） 由匀变速直线运动速度与时间的关系，得滑出时P的速度 P滑出后在水平面运动直到静止，由动能定理，水平面摩擦力对P做功等于动能变化，有 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题强化05“滑块—木板”模型中的动力学问题（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 接触面光滑的板块模型 1 题型02 接触面粗糙的板块模型 5 重难·创新演练 10 真题·实战演练 13 模拟·基础演练 ⏳题型01 接触面光滑的板块模型 1．在滑冰场上有质量的孩童，站在质量的长木板的一端，该孩童与木板在水平光滑冰面上一起以的速度向右运动。若孩童以的加速度匀加速跑向另一端，并从端点水平跑离木板时，木板恰好静止，则下列判断正确的是（    ） A．孩童跑动时受到木板的摩擦力方向向左 B．孩童在木板上运动的时间为 C．木板对地位移为2m D．木板长度为1.5m 2．如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（　　） A．木板的动能一定等于fl B．木板的动能一定小于 C．物块的动能一定大于 D．物块的动能一定小于 3．如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1kg，B的质量是2kg，A、B间的动摩擦因数为，其他摩擦不计。由静止释放C，C下落一定高度的过程中，A、B恰好不发生相对滑动未落地，B未撞到滑轮，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。下列说法正确的是（　　） A．细绳对C物体的拉力大小等于10N B．动摩擦因数 C．B物体的加速度大小是 D．若撤去物体C，改用的水平拉力拉B，A、B也不发生相对滑动 4．如图所示，质量m=0.2kg的足够长的木板A静止在光滑水平面上，可视为质点的物块B质量m2=0.1kg，A与B之间的动摩擦因数，现B以初速度v0=6m/s从静止的长木板A左端滑上去，同时对B施加一个大小为F=0.6N、方向水平向左的恒力，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，下列说法中正确的是（　　） A．木板A一直做匀加速直线运动 B．A和B达到共同速度1m/s之后，一起匀速运动 C．木板A匀加速运动时加速度 D．物块B向右运动的最大位移为2m 5．质量M=2kg的长木板放在光滑的水平面上，木板长L=4m，在水平拉力F=6N的作用下由静止开始向右运动，如图所示，当木板速度达到1m/s时，将质量m=2kg的物块轻轻放到木板的右端。已知物块与木板间的动摩擦因数，物块可视为质点。求：（g取） (1)物块刚放在木板上时，物块和木板的加速度大小； (2)物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力大小。 ⏳题型02 接触面粗糙的板块模型 6．如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g取）（　　） A．木板A的质量 B．系统损失的机械能为 C．木板A的最小长度为 D．A、B间的动摩擦因数为0.2 7．如图所示，有一个质量为M的足够长的木板，正以水平向左大小为v的速度在光滑水平面上滑行，同时有一个质量为m的滑块以大小为v的速度向右滑上木板，滑块和木板间的动摩擦因数为，且，运动过程中滑块与木板始终不分离，以下分析正确的是（　　） A．仅增大，摩擦产生的热量不变 B．仅增大，摩擦力对滑块做功增多 C．仅增大M，滑块相对木板滑行的距离变小 D．仅减小m，滑块相对木板滑行的时间变短 8．如图甲，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平力，力随时间变化图像如图乙所示。两物体在力作用下由静止开始运动，且始终相对静止。下列说法正确的是（    ） A．时刻，两物体之间的摩擦力最大 B．时刻，两物体的速度方向开始改变 C．时刻，两物体回到初始位置 D．物体A所受摩擦力与力的方向始终相同 9．如图所示，A、B两物块的质量分别为和，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对A施加一水平拉力，则（　　） A．当时，A相对B开始滑动 B．当时，A相对于B滑动 C．当时，A相对B滑动 D．当足够大时，B的加速度会超过 10．如图所示，在水平面上有一足够长的质量的木板，在木板右端有一质量的物块（视为质点），物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数。开始时木板与物块均静止，现用的水平恒力向右拉木板，两者发生相对滑动，经时间撤去水平恒力，取重力加速度，不计空气阻力。求： (1)撤去力之前，物块加速度大小和木板的加速度大小； (2)刚撤去时，物块速度大小和木板的速度大小； (3)最终停止时，物块距木板右端的距离。 重难·创新演练 设题创新:结合航天科技考查(T1);结合生活实际(T3);新角度考查研究方法(T4); 学科融合: 一、单选题 1．如图所示，水平地面上叠放着A、B两个物块，A的质量为m，B的质量为2m，A、B间及B与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的恒力F拉物块B，使A、B一起向右做加速度大小为的匀加速直线运动。下列说法正确的是（     ） A．此时A所受的摩擦力大小为 B．恒力F的大小为 C．若仅将恒力F的大小变为，B的加速度大小为 D．若仅将恒力F的大小变为，A的加速度大小为 二、多选题 2．如图所示，光滑水平面上静止一长为L=5 m、质量为M=60 kg的平板小车，一质量为m=40 kg的小孩站在小车左端。小孩从小车左端移动到小车右端（不打滑），在这一过程中小孩对地的最大速度v人max=1.5 m/s，小孩可视为质点。下列说法中正确的是（　　 ） A．小孩和小车组成的系统动量守恒，机械能守恒 B．小车对地的最大速率v车max=1 m/s C．整个过程中小孩发生对地的位移为3 m D．若小孩运动至最右端静止，小车因惯性不会立刻静止 3．如图所示，一质量的凹形槽在水平拉力F作用下沿水平地面向左做匀加速直线运动，这时凹形槽内一质量的铁块恰好能静止在后壁上。已知凹形槽与水平地面间的动摩擦因数，铁块与凹形槽间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，则（     ） A．铁块对凹形槽压力的大小为20N B．凹形槽的加速度为20m/s2 C．水平拉力F的大小为108N D．水平面对凹形槽支持力的大小为40N 4．一块质量为、长为的长木板A静止放在光滑的水平面上，质量为的物体B（可视为质点）以初速度从左端滑上长木板A的上表面并从右端滑下，该过程中，物体B的动能减少量为，长木板A的动能增加量为，A、B间因摩擦产生的热量为，下列说法正确的是（     ） A．A、B组成的系统动量、机械能均守恒 B．、、的值可能为、、 C．、、的值可能为、、 D．若增大和长木板A的质量，B一定会从长木板A的右端滑下，且不变 5．如图甲所示，光滑水平面上放着质量为3kg的长木板B，质量为3kg的木块A以2m/s的初速度滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在摩擦，之后木块A与长木板B的速度随时间变化的情况如图乙所示，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（     ） A．0~1s内，摩擦力对A做功为－4.5J B．0~1s内，摩擦力对B做功为1.5J C．0~1s内，摩擦力对A、B做的总功为3J D．A、B之间因摩擦产生的热量为3J 6．如图甲所示，质量为M的长木板A放在光滑的水平面上，质量为的物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g取）（　　） A．A、B间的动摩擦因数为0.1 B．木板A的质量 C．木板A的最小长度为2m D．系统损失的机械能为2J 7．如图所示，质量为的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量的小滑块（可视为质点）以的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．长木板受到的摩擦力的大小为 B．滑块加速度的大小为 C．若长木板足够长，滑块与长木板达到的共同速度时间为 D．要使滑块不掉下来，长木板至少长为 三、解答题 8．如图甲所示，光滑的水平地面上静置一长木板，木板的左端有一个可视为质点的滑块。现给滑块一水平向右的初速度v0，此后滑块和木板的动能随各自位移变化的图像如图乙所示，最终滑块恰停在木板的右端。求 (1)滑块与木板的质量之比 (2)滑块与木板间的滑动摩擦力大小 (3)木板的长度 9．如图所示，一质量的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量可视为质点的小木块A，现A和B以大小为的共同初速度向左运动。一与长木板等高，前端有胶，质量为，长度的短木板C，以的初速度水平向右撞击长木板并粘为一体，撞击时间极短，A始终没有滑离B、C，A和B、C间的动摩擦因数均为0.3，g取。求： (1)C与B撞击后的速度大小及此时木块A、B的加速度大小； (2)从C与B撞击到A、B、C具有共同速度所需的时间； (3)长木板B至少要多长。 10．如图所示，长的薄木板Q静止在水平面上，可看作质点的滑块P静置于木板最左端。现对滑块施加一水平向右的恒力F，使P开始运动。已知，滑块与木板间动摩擦因数，木板与水平面间动摩擦因数，滑块与水平面间动摩擦因数，重力加速度大小。 (1)若P、Q一起运动，求F的取值范围； (2)若，求滑块P滑出木板Q前F对P做的功； (3)若未施加力，给滑块P以初速度，求水平面的摩擦力对P做的功。（保留分数） 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $