2027届高三物理一轮复习专项训练：基于“假设-验证”逻辑的板块模型多过程问题链设计——以恒力作用下的木板与双物块系统为例

基于“假设-验证”逻辑的板块模型多过程问题链设计——以恒力作用下的木板与双物块系统为例

第一部分：原题与问题链呈现

【原题完整呈现】

1.如图所示，长度的木板静置于水平地面上，可视为质点的物块A、B静置于木板上，物块B静止于木板右端，物块A与木板右端的距离。现用水平向右、大小的恒力作用于木板右端，物块A滑离木板后再经一段时间撤去该恒力，物块B恰好未滑离木板。已知木板、物块A、物块B的质量分别为、、，木板与地面间、木板与物块A间、木板与物块B间的动摩擦因数分别为、、，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小。求：

(1)物块A未离开木板时物块A的加速度大小和物块B的加速度大小；
(2)物块A滑离木板时的速度大小；
(3)恒力作用在木板上的时间。

【前置问题链】（用于梳理思维逻辑）

第一阶段：A、B均在木板上相对滑动（F作用初期）
问题1：假设物块A与木板能够相对静止一起加速，求出整体加速度。验证物块A能否达到此共同加速度？
问题2：在A相对木板滑动的情况下，假设物块B与木板保持相对静止共同加速，求出共同加速度。验证B能否达到此加速度？

第二阶段：A滑离木板的过程
问题3：A滑离木板时，A的位移与木板的位移满足什么关系？求A在木板上滑动的时间及此时A的速度、木板（及B）的速度。

第三阶段：A脱离后，B在木板上相对滑动（F仍作用）
问题4：A完全脱离木板后，假设B与木板依然共同加速，求此时的共同加速度，并验证假设是否成立。

问题5：A脱离后（F仍作用），求B和木板的实际加速度、。
问题6：设A脱离后，F继续作用的时间为，求时刻B和木板的速度、，以及在这段时间内B相对木板滑动的距离（用表示）。

第四阶段：撤去F后，B与木板的相对运动（核心难点）
问题7：撤去F瞬间，木板和B的速度大小关系如何？由此判断B相对木板的运动方向，并求出撤去F后B和木板的加速度、。
问题8：撤去F后，经过多长时间，B与木板达到共速？共速时B相对木板滑动的距离是多少？
问题9：题干中“B恰好未滑离木板”隐含了什么几何条件？根据此条件，如何求出F的作用时间？

第五阶段：B与木板共速后的运动（拓展提升）
问题10（拓展）：B和木板达到共速后，假设二者一起在地面上减速，求共同加速度。验证B此时需要的静摩擦力大小，并说明B和木板最终的运动状态。