第4章 专题强化练11 滑块—滑板模型（Word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（人教版）

第四章　运动和力的关系

专题专项练

专题强化练11　滑块—滑板模型

题组一　无拉力F作用的滑块—滑板模型

1.(2026福建仙游第一中学期中)如图甲所示,光滑水平面上静置一块薄长木板,长木板上表面粗糙,其质量为M。t=0时刻,质量为m的物块(可视为质点)以速度v水平滑上长木板,此后木板与物块运动的v-t图像如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　)

　

A.M=m

B.M=2.5m

C.木板的长度为16 m

D.木板与物块间的动摩擦因数为0.2

2.(多选题)(2026河北唐山月考)如图所示,质量为M=2.0 kg、长度为l=2.5 m的长木板静置于水平地面上,它与地面间的动摩擦因数μ1=0.2。质量为m=3.0 kg、可视为质点的滑块从长木板的右端以初速度v0向左滑上长木板,滑块恰好运动到长木板的左端。已知长木板刚开始运动时的加速度大小a1=1 m/s2,设滑块与长木板间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。则(　　)

A.μ2=　　　　B.μ2=

C.v0= m/s　　　　D.v0=5 m/s

3.(2026湖北黄冈月考)如图所示,质量为M的长木板A在光滑水平面上以大小为v0的速度向左运动,一质量为m的小木块B(可视为质点),以大小也为v0的速度水平向右冲上木板左端,B、A间的动摩擦因数为μ,最后B未滑离A。已知M=2m,重力加速度为g。求:

(1)A、B达到共速所用的时间和共速时速度的大小;

(2)木板A的最短长度L。

4.(2025江苏十校联盟月考)如图所示,某货场需将质量为m的货物(可视为质点)从高处运送至地面,现利用固定于地面的倾斜轨道传送货物,使货物在轨道上无初速度滑下,轨道倾角为θ=37°。地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B,长度均为l=2 m,厚度不计,质量均为m,木板上表面与轨道末端平滑连接。货物与倾斜轨道间的动摩擦因数为μ0=0.125,货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。求解下列问题:(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2)

(1)若货物从倾斜轨道上离地面高h0=1.5 m处由静止滑下,求货物到达轨道末端时的速度大小v0;

(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足的条件;

(3)若μ1=0.5,为使货物恰能到达B的最右端,货物由静止下滑的高度h应为多少。

题组二　有拉力F作用的滑块—滑板模型

 

5.(2026河北承德期末)如图所示,一质量M=2 kg的长木板静止在光滑水平面上,质量m=1 kg且可视为质点的物块放在长木板的最右端,t=0时刻对长木板施加一水平向右的外力F,大小与时间满足关系F=kt,其中k=3 N/s,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个过程中物块始终未离开长木板,重力加速度g取10 m/s2,则(　　)

A.t=2 s时,长木板的速度大小为3 m/s

B.t=3 s时,物块的加速度大小为2 m/s2

C.t=3 s时,物块与长木板间未发生相对滑动

D.t=3 s时,物块的速度大小为5 m/s

6.(多选题)(2026四川德阳期末)如图甲所示,足够长的木板静置于光滑水平面上,木板最右端放置一可看成质点的小物块。在t=0时对木板施加一水平向右的恒定拉力F,在F的作用下物块和木板发生相对滑动;t=1 s时撤去F,整个过程木板运动的v-t图像如图乙所示。已知物块和木板

的质量均为1 kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　)

　

A.物块与木板间的动摩擦因数为0.4

B.1~1.5 s内木板的加速度大小为5 m/s2

C.作用在木板的恒力F的大小为20 N

D.物块与木板间相对滑动的距离为3.75 m

7.(2026江苏苏州高新区第一中学月考)如图1,水平地面上有一长木板,将一小物块放在长木板上,给小物块施加一水平外力F,通过传感器分别测出外力F大小、长木板及小物块的加速度a的数值如图2所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则以下说法正确的是(　　)

　

A.小物块与长木板间的动摩擦因数μ1=

B.长木板与地面间的动摩擦因数μ2=

C.小物块的质量m=

D.长木板的质量M=

8.(2026浙江杭州期中)如图所示,粗糙的水平地面上有一长木板P,小滑块Q(可视为质点)放置于长木板P的最右端。已知Q与P之间的动摩擦因数为μ1=0.05,P与地面间的动摩擦因数μ2=0.075。现将一个水平向右F=3 N的恒力作用在长木板的右端,让长木板从静止开始运动,5 s后撤去恒力F的作用。已知滑块与长木板的质量均为m=1 kg,滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度g取10 m/s2。求:

(1)撤去F前,P、Q的加速度大小;

(2)撤去F后,经过多长时间P、Q二者达到共速;