文档内容
2023 届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
专题19 板块模型
导练目标 导练内容
目标1 无外力板块模型
目标2 有外力板块模型
【知识导学与典例导练】
滑块—木块模型的解题策略
运动状态 板块速度不相等 板块速度相等瞬间 板块共速运动
处理方法 隔离法 假设法 整体法
假设两物体间无相对滑动，先用
对滑块和木板进行隔 整体法算出一起运动的加速度，
将滑块和木板看成一个
离分析，弄清每个物 再用隔离法算出其中一个物体
具体步骤 整体，对整体进行受力
体的受体情况与运动 “所需要”的摩擦力 F；比较F
f f
分析和运动过程分析
过程 与最大静摩擦力 F 的关系，若
fm
F>F ，则发生相对滑动
f fm
①两者速度达到相等的瞬间，摩擦力可能发生突变
临界条件
②当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘，二者共速是滑
块滑离木板的临界条件
相关知识 运动学公式、牛顿运动定律、动能定理、功能关系等
一、无外力板块模型
【例1】如图甲所示，小车B紧靠平台边缘静止在光滑水平面上，物体A（可视为质点）以初速度 从光滑
的平台水平滑到与平台等高的小车上，物体和小车的 图像如图乙所示，取重力加速度 ，则
以下说法正确的是（ ）A．物体A与小车B间的动摩擦因数为0.3
B．物体A与小车B的质量之比为1∶2
C．小车B的最小长度为
D．如果仅增大物体A的质量，物体A有可能冲出去
【例2】如图甲所示，上表面粗糙的平板小车静止于光滑水平面上。 时，小车以速度 向右运动，将
小滑块无初速度地放置于小车的右端，最终小滑块恰好没有滑出小车。如图乙所示为小滑块与小车运动的
图像，图中 均为已知量，重力加速度大小取g。由此可求得（ ）
A．小车的长度
B．小滑块的质量
C．小车在匀减速运动过程中的加速度
D．小滑块与小车之间的动摩擦因数
二、有外力板块模型【例3】如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，
滑块与木板间滑动摩擦力大小为 ，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在
地面上移动的距离为s，滑块速度为 ，木板速度为 ，下列结论中正确的是（ ）
A．上述过程中，F做功大小为
B．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长
C．其他条件不变的情况下，M越大，s越小
D．其他条件不变的情况下， 越大，滑块与木板间产生的热量越多
【例4】如图甲所示，质量 的足够长的木板静止在光滑水平面上，质量 的小物块静止在木
板的右端。现对木板施加一水平向右的拉力，小物块与木板运动的速度图像如图乙所示， 取 。下
列说法正确的是（ ）
A．水平拉力为
B．小物块与长木板间的动摩擦因数为
C．在 时间内，水平拉力做的功为D．在 时间内，木板克服摩擦力所做的功为
【多维度分层专练】
1．一上表面水平的小车在光滑水平面上匀速向右运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的质量m＝1kg的
物块轻放在小车前端，以后小车运动的速度﹣时间图象如图所示．已知物块始终在小车上，重力加速度g
取10m/s2．则下列判断正确的是（ ）
A．小车与物块间的动摩擦因数为0.2，小车的最小长度为1.25m
B．物块的最终动能E ＝0.5J，小车动能的减小量△E＝3J
1
C．小车与物块间摩擦生热3J
D．小车的质量为0.25kg
2．如图所示，在山体下的水平地面上有一静止长木板，某次山体滑坡，有石块从山坡上滑下后，恰好以
速度v 滑上长木板，石块与长木板、长木板与水平地面之间都存在摩擦．设最大静摩擦力大小等于滑动摩
1
擦力的大小，且石块始终未滑出长木板．下面给出了石块在长木板上滑行的v－t图象，其中可能正确的是(
)
A． B．
C． D．3．质量为M=3kg的长木板正在水平地面上向右运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的质量为m=1kg的物
块轻放到木板右端，以后木板运动的速度一时间图像如图所示，物块没有从木板上滑下，认为最大静摩擦
力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。则（ ）
A．木板与地面间的动摩擦因数为0.2 B．木板在1.2s末减速到零
C．木板的长度至少为0.84m D．物块与木板间摩擦生热为1.12J
4．如图所示，光滑水平面上，质量为 的足够长的木板向左匀速运动． 时刻，质量为 的木块从木
板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板． 时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动，以
和 表示木板的速度和加速度，以 和 表示木块的速度和加速度，以向左为正方向．则下列图中正确
的是（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，某时刻长木板以4m/s的初速度水平向左运动，可视为质点的小物块以4m/s的初速度水平向
右滑上长木板．已知小物块的质量为m=0.1kg，长木板的质量为M=1.5kg，长木板与地面之间的动摩擦因数
为μ=0.1，小物块与长木板之间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度大小为g=10m/s2，最终小物块未滑离
1 2
长木板，下列说法正确的是( )A．小物块向右减速为零时，长木板的速度为1.3m/s
B．小物块与长木板相对静止时，速度为2m/s
C．长木板的最短长度为6m
D．当小物块与长木板一起运动时，小物块不受摩擦力作用
6．如图所示，在某海滨游乐场里有一种滑沙运动，其运动过程可类比如图所示的模型，小孩(可视为质点)
坐在长为1m的滑板上端，与滑板一起由静止从倾角为37°的斜面上下滑，已知小孩与滑板间的动摩擦因数
为0.5，滑板与沙间的动摩擦因数为 ，小孩的质量与滑板的质量相等，斜面足够长，g取10m/s2，则以
下判断正确的是（ ）
A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m/s2
B．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为5.5m/s2
C．经过 的时间，小孩离开滑板
D．小孩离开滑板时的速度大小为
7．如图所示，足够长光滑斜面的倾角为θ，斜面上放着质量为M的木板，木板左端有一个质量为m的木
块，木块与木板之间的动摩擦因数为μ，木块和木板的初速度都为零。对木块施加平行斜面向上的恒力F
后，下列说法正确的是（ ）A．若μ>tan θ，则木板一定沿斜面向上运动
B．若F=mgsin θ，则木块一定静止在木板上
C．若木板沿斜面向上滑动，木板质量M越小，木块与木板分离时，木块滑行的距离越大
D．若木板沿斜面向下滑动，木板质量M越大，木块与木板分离时，木块滑行的距离越大
8．如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、
B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为 ，B和地面间的动摩擦因数为 。设最大静摩擦力等于
滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（ ）
A．若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过
B．当力F=μmg时，A、B间的摩擦力为
C．无论力F为何值，B的加速度不会超过
D．当力 时，B相对A滑动
9．如图所示，质量M=1kg足够长的木板B放在水平地面上，其上放有质量m=1kg煤块A，A、B间的动摩
擦因数 =0.1， B与地面之间的动摩擦因数 =0.2，现对B施加水平向右的拉力F=8N持续作用2s然后撤
去，则在A、B运动的整个过程中，g=10m/s2，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则（ ）A．A比B先相对地面静止
B．A的位移为4m
C．A在B上留下的划痕长
D．系统因摩擦产生的总热量48J
10．如图甲所示，很薄的长木板 在水平地面上，在 时刻，可视为质点、质量为 的物块 在水平
外力 作用下从左端滑上长木板， 后撤去外力 ，物块 、长木板 的速度一时间图象如图乙所示，
，则下列说法正确的是（ ）
A．长木板的最小长度为
B． 、 间的动摩擦因数是0.1
C．长木板的质量为
D．外力 的大小为
11．如图甲所示，长为L的木板M放在水平地面上，质量为m=2kg的小物块（可视为质点）放在木板的右
端，两者均静止。现用水平向右的F作用在木板上，通过传感器测出木板的加速度a与外力F的变化关系
图如图乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）A．m与M间的动摩擦因数μ=0.2 B．M与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3
1 2
C．M的质量为2kg D．图乙中横轴截距为6N
