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2024 年高考物理一轮大单元综合复习导学练
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
具体步骤
对滑块和木板进行隔
离分析，弄清每个物
体的受体情况与运动
过程
假设两物体间无相对滑动，先用
整体法算出一起运动的加速度，
再用隔离法算出其中一个物体
“所需要”的摩擦力Ff；比较Ff
与最大静摩擦力Ffm 的关系，若
Ff>Ffm，则发生相对滑动
将滑块和木板看成一个
整体，对整体进行受力
分析和运动过程分析
临界条件
①两者速度达到相等的瞬间，摩擦力可能发生突变
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，质量为M 的木板静止在光滑水平面上。一个质量为m 的小滑块以初速度v0从木板的
左端向右滑上木板。滑块和木板的水平速度随时间变化的图像如图乙所示。某同学根据图像作出如下一些
判断，正确的是（ ）
1
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A．滑块和木板始终存在相对运动
B．滑块始终未离开木板
C．滑块的质量大于木板的质量
D．木板的长度一定为
【例2】如图所示，质量为M 的长木板A 以速度v，在光滑水平面上向左匀速运动，质量为m 的小滑块B
轻放在木板左端，经过一段时间恰好从木板的右端滑出，小滑块与木板间动摩擦因数为μ，下列说法中正
确的是（ ）
A．若只增大m，则小滑块不能滑离木板
B．若只增大M，则小滑块在木板上运动的时间变短
C．若只增大v0，则小滑块离开木板的速度变大
D．若只减小μ，则小滑块滑离木板过程中小滑块对地的位移变大
二、有外力板块模型
【例3】如图所示，质量
的物块（视为质点）放在质量
的木板的右端，木板长
。开始木板静止放在水平地面上，物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为
。现
对木板施加一水平向右的恒力
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，
。则物
块在木板上运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．物块与木板以相同的加速度做匀加速运动
B．木板的加速度大小为
C．物块的最大速度大小为3.5m/s
D．物块到达木板左端时木板前进的位移大小为
【例4】如图甲所示，很薄的长木板B 在水平地面上，在t=0 时刻，可视为质点、质量为1kg 的物块A 在
水平外力F 作用下从左端滑上长木板，1s 后撤去外力F，物块A、长木板B 的速度—时间图像如图乙所示，
g=10m/s2，则（ ）
2
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A．长木板的最小长度为1m
B．A、B 间的动摩擦因数是0.1
C．长木板的质量为0.5kg
D．外力F 的大小为4N
【综合提升专练】
1．如图，质量为
的货车载有质量为
的货物，一起在水平路面上以速度v 匀速运动，因紧急情况货
车突然制动，货车停下后，货物继续运动后未与车厢前壁发生碰撞。已知货物与水平车厢底板间的动摩擦
因数为
，车轮与地面间的动摩擦因数为
，货物到车厢前壁的距离为L，重力加速度为g。下列说法正
确的是（ ）
A．开始刹车时货车的加速度大小为
B．从开始刹车到货物停止运动的时间为
C．货车停止时，货物的速度大小为
D．货物到车厢前壁的距离应满足
2．如图所示，一倾角为
的足够长斜面体固定在水平地面上，质量为
的长木板B 沿着斜面
以速度
匀速下滑，现把质量为m=2kg 的铁块A（可视为质点）无初速度放在长木板B 的左端，
铁块最终没有从长木板上滑下。已知A 与B 之间、B 与斜面之间的动摩擦因数均为
，最大静摩擦力等于
滑动摩擦力，取重力加速度
，sin37°=0.6.
，则下列判断正确的是（ ）
3
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A．铁块A 刚放在长木板B 上时，长木板B 的加速度大小为12m/s2，方向沿斜面向上
B．铁块A 和长木板B 共速后的速度大小为4m/s
C．长木板的长度一定为4m
D．从铁块放上长木板到两者共速的过程中，两者所构成的系统动量守恒，机械能不守恒
3．一足够长木板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小物块轻放到木板的右端，之
后木板运动的v—t 图像如图所示（图中
）。则小物块运动的v—t 图像可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．如图甲所示，光滑斜面上有固定挡板A，斜面上叠放着小物块B 和薄木板C，木板下端位于挡板A 处，
整体处于静止状态。木板C 受到逐渐增大的沿斜面向上的拉力F 作用时，木板C 的加速度a 与拉力F 的关
系图象如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为
，则由图象可知下列说
4
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法正确的是（ ）
A．
时物块B 和木板C 相对滑动
B．木板和物块两者间的动摩擦因数不可求出
C．由题目条件可求木板C 的质量
D．
时物块B 和木板C 相对滑动
5．如图甲所示，在光滑的水平面上有质量为M 且足够长的长木板，木板上面叠放一个质量为m 的小物块。
现对长木板施加水平向右的拉力F＝3t（N）时，两个物体运动的a－t 图象如图乙所示，若取重力加速度g
＝10 m/s2，则下列说法中正确的是（ ）
A．图线Ⅰ是小物块运动的a－t 图象
B．小物块与长木板间的动摩擦因数为0.3
C．长木板的质量M＝1 kg
D．小物块的质量m＝2 kg
6．如图所示，A 为放在水平光滑桌面上的足够长的长木板，在它上面放有物块B 和C，A、B、C 的质量
分别为m、
、m，B、C 与A 之间的动摩擦因数均为0.1，K 为轻滑轮，绕过轻滑轮连接B 和C 的轻细绳
足够长且都处于水平位置。现用水平方向的恒定外力F 拉滑轮，使A 的加速度等于0.2g，g 为重力加速度，
此时下列说法不正确的是（ ）
A．C 的加速度大小为0.2g
B．C、A 之间摩擦力大小为0.1mg
C．B、A 之间摩擦力大小为0.1mg
D．外力F 的大小为2.2mg
7．如图1 所示，光滑水平面上静置一足够长的木板Q，小滑块P 放置其上表面，木板Q 在水平拉力F 作用
5
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下，其加速度a 随拉力F 变化的关系图像如图2 所示。已知重力加速度g 取
，假设最大静摩擦力等
于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．P、Q 间的动摩擦因数为0.1
B．木板Q 的质量为1kg
C．P 的加速度随着F 的增大而一直增大
D．小滑块P 的质量为3kg
8．如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，
时刻滑块从板的左端以速度水平向右滑行，
木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块的
图象可能是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
9．如左图所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q 放置于长木板上最右端。现将一个水平向右
力F 作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，
时撤去
，滑块、长木板的速度图像如右图
所示，已知物块与木板的质量相等，滑块
始终没有从长木板P 上滑下，重力加速度
，则下列
说法正确的是（ ）
6
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A．滑块Q 在
时停下来
B．长木板P 的长度至少是
C．长木板P 和水平地面之间的动摩擦因数是
D．长木板运动总时间为
10．粗糙水平面上有一块足够长的木板B，小物块A 处于木板上表面的右端，两者均静止，如图甲所示。
取水平向右为正方向，
时刻分别使A 和B 获得等大反向的水平速度
，它们一段时间内速度v 随时间
t 变化的图像，如图乙所示。已知物块A 跟木板B 的质量之比为1 3∶，物块A 与木板B 之间、木板B 跟地面
之间的动摩擦因数分别为
和
，重力加速度
，忽略空气阻力，则下列说法正确的是
（ ）
A．物块与木板间的动摩擦因数为
B．两处的动摩擦因数之比为
C．木板B 向前滑行的最大距离为
D．物块A 相对木板B 滑过的位移大小为
11．一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为
和
的A、B 两物块，A、B
与木板之间的动摩擦因素都为
，水平恒力F 作用在A 物块上，如图所示（重力加速度g 取10
7
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）。则（ ）
A．若
，则物块、木板都静止不动
B．若
，则A 物块所受摩擦力大小为1.5N
C．若
，则B 物块所受摩擦力大小为2N
D．若
，则B 物块的加速度为1
12．如图甲所示，5 颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，每颗棋子的质量均为m，第5 颗棋子最
左端与水平面上的a 点重合，所有接触面间的动摩擦因数均为
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水
平向右的恒力F 作用在第3 颗棋子上，恒力作用一小段时间后各棋子位置如图乙所示，则下列说法正确的
是（ ）
A．棋子5 对4 的摩擦力大小为
，方向水平向左
B．棋子1 和2 未发生相对运动，故棋子1 和2 之间的摩擦力为零
C．作用在棋子3 的恒力F 的大小至少为
D．无论恒力F 多大，棋子1 和2 一定不会发生相对运动
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