高中物理破题致胜微方法（板块模型与传送带模型中的动力学问题）：“板块模型”（力作用在木块上）

“板块模型”是一类高考常考的题型，其中考察知识点比较综合，对于不同的情形也需要特殊的处理方法，但离不开基础的受力分析、运动分析、以及抓住临界条件、或者加速度突变的点，结合牛顿第二定律进行思考求解！本节主要讲力作用在木块上的情形下的处理方法。 一、经典例题 1．如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间动摩擦因数为μ，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是( ) A.a=μg B.a＝ C. a＝ D. a＝ 本题考查板块模型中的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律进行求解． 2．如图所示，光滑水平面上有一块木板，质量M = 1.0 kg，长度L = 1.0 m．在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m = 1.0 kg．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ = 0.30．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个F = 8.0 N水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动.（1）求小滑块离开木板时的速度；（2）假设只改变M、m、μ、F中一个物理量的大小，使得小滑块速度总是木板速度的2倍，请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可）。 规律总结： 对于这类“板块模型”的题型，一般要寻找隐含关系，挖掘位移之间的几何关系是突破口。 学会使用控制变量法定性分析开放性题型。 对于此类题型要明确是否发生相对滑动的临界条件以及各自获得加速度的合外力由哪些力提供的的情况。 二、练习题 1．(多选)(2014·江苏高考)【题号：3200000116】如图1所示，A、B两物块的质量分别为2 m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() 图1 A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止 B．当F＝μgμmg时，A的加速度为 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 2．如图7甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端静止放着小物块A。某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F＝kt，其中k为已知常数。设物体A、B之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力Ff，且A、B的质量相等，则下列可以定性描述长木板B运动的v­t图像是( ) 图7 图8 3．如图所示，一质量为mB＝2 kg，长为L＝6 m的薄木板B放在水平面上，质量为mA＝2 kg的物体A(可视为质点)在一电动机拉动下从木板左端以v0＝5 m/s的速度向右匀速运动。在物体带动下，木板以a＝2 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，此时牵引物体的轻绳的拉力F＝8 N。已知各接触面间的动摩擦因数恒定，重力加速度g取10 m/s2，则 (1)经多长时间物体A滑离木板？ (2)木板与水平面间的动摩擦因数为多少？ (3)物体A滑离木板后立即取走物体A，木板能继续滑行的距离为多少？ 4．如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F＝kt，其中k为已知常数．若物体之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v－t图象的是 ( )． 5.（2014北京房山一模）如图所示，质量m1＝3 kg的平板小车B在光滑水平面上以v1＝1 m/s的速度向左匀速运动．当t＝0时，质量m2＝2kg的小铁块A以v2＝3m/s的速度水平向 右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ＝0.2．若A最终没有滑出小车，取水平向右为 正方向，g＝10m/s2． 求：（1）A在小车上停止运动时小车的速度大小 （2）小车至少多长 （3）在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小 车B运动的速度与时间图像. 6．【题文】（理综卷·2015届广东省中山一中等七校高三第一次联考（2014.08））35．（18分）如图所示，固定在地面上的光滑圆弧面底端与车C的上表面平滑相接，在圆弧面上有一滑块A，其质量mA = 2 kg ，在距车的水平面高h = 1.25 m处由静止下滑，车C的质量为mC = 6 kg 。在车C的左端有一质量mB = 2 kg的滑块B，滑块B与A均可视为质点，滑块A与B碰撞后立即粘合在一起共同运动，最终没有从车C上滑落。已知滑块A、B与车C的动摩擦因数为μ = 0.5 ，车C与水平面间的摩擦忽略不计，取g = 10 m/s2。试求： （1）