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2024 年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
专题18 板块模型
特训目标
特训内容
目标1
无外力板块模型(1T—4T)
目标2
无外力板块图像问题(5T—8T)
目标3
有外力板块模型(9T—12T)
目标4
有外力板块图像问题(13T—16T)
【特训典例】
一、无外力板块模型
1.如图所示,将小滑块A 放在长为
的长木板B 上,A 与B 间的动摩擦因数为
,长木板B 放在光滑的水
平面上,A 与B 的质量之比为
,A 距B 的右端为
。现给长木板B 一个水平向右初速度
,
小滑块A 恰好从长木板B 上滑下;若给A 一个水平向右初速度,要使A 能从B 上滑下,则至少为
( )
A.5m/s
B.10m/s
C.15m/s
D.20m/s
2.如图(a)所示,质量为2m 的长木板,静止地放在光滑的水平面上,另一质量为m 的小铅块(可视为质
点)以水平速度v0滑上木板左端,恰能滑至木板右端且与木板保持相对静止,铅块运动中所受的摩擦力始
终不变。若将木板分成长度与质量均相等(即m1= m2= m)的两段1、2 后紧挨着放在同一水平面上,让小
铅块以相同的初速度v0由木板1 的左端开始运动,如图(b)所示,则下列说法正确的是( )
A.小铅块将从木板2 的右端滑离木板
B.小铅块滑到木板2 的右端与之保持相对静止
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C.(a)、(b)两种过程中摩擦产生的热量相等
D.(a)过程产生的摩擦热量大于(b)过程摩擦产生的热量
3.质量为M 的木板放在光滑水平面上,木板上表面粗糙程度均匀,一质量为m 的物块以水平速度
从木
板左端滑上木板,下列说法正确的是( )
A.若物块能从木板上滑下,仅增大物块的质量,木板获得的动能增大
B.若物块能从木板上滑下,仅增大物块初速度
,木板获得的动能减小
C.若物块不能从木板上滑下,仅增大物块质量,物块在木板上相对滑动的时间变长
D.若物块不能从木板上滑下,仅增大物块初速度
,物块在木板上相对滑动的时间变短
4.如图所示,质量
的小车静止在光滑的水平面上,车长
,现有质量
可视为
质点的物块,以水平向右的速度
从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止,物
块与车面的动摩擦因数
,取
则( )
A.物块与小车共同速度大小是0.6m/s
B.物块在车面上滑行的时间
C.小车运动的位移大小
D.要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v 不超过5m/s
二、无外力板块图像问题
5.如图甲所示,足够长木板静止在光滑的水平面上,在
时刻,小物块以一定速度从左端滑上木板,
之后长木板运动的
图像如图乙所示。已知木板质量是小物块质量2 倍,
。则由以上条件和
数据,可以计算出具体数值的是( )
2
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A.小物块与长木板之间的动摩擦因数
B.小物块的初速度
C.木板的最短长度
D.木板的质量
6.如图甲所示,质量为mA=2kg 的长木板A 放在光滑的水平面上,质量mB=1kg 的另一物体B 以水平速度
滑上原来静止的长木板A 的上表面,由于A、B 间存在摩擦,之后A、B 速度随时间变化情况如图
乙所示,则下列说法不正确的是(g 取10m/s2)( )
A.木板获得的动能为1J
B.系统损失的机械能为7J
C.木板A 的最小长度为1.5m
D.A、B 间的动摩擦因数约为0.23
7.如图1 所示,光滑水平面上静置一个薄长木板,长木板上表面粗糙,其质量为M,
时刻质量为m
的物块以水平速度v 滑上长木板,此后木板与物块运动的
图像如图2 所示,重力加速度g 取
,
则下列说法正确的是( )
3
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A.
B.
内物块的位移为10m
C.木板与物块间的动摩擦因数为0.1
D.木板的长度为8m
8.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.
三、有外力板块模型
9.如图所示,长L=5m、质量
的木板A 静止在光滑水平面上。某时刻对木板施加大小F=3N、
方向水平向右的恒力,同时在木板上某位置放一初速度
、方向水平向右的小物块B,物块B 的质
量
,在运动过程中物块B 刚好未从木板A 右端滑落。已知A、B 间的动摩擦因数
,最大
静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
,下列说法正确的是( )
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A.物块B 刚放到木板A 上时,木板A 的加速度大小
B.物块B 刚放到木板A 上,物块B 的加速度大小
C.物块B 从刚放上木板A 到滑到木板A 右端的过程中,产生的热量Q=6J
D.物块B 刚放到木板A 上时,离木板A 右端的距离x=1m
10.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,木板与水平面间的动摩擦因数为
,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相
等,重力加速度大小为g。现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板的加速度大小可能是( )
A.
B.
C.
D.
11.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
,B 和C 的质量都是m,
A、B 间的动摩擦因数为
,B、C 间的动摩擦因数为
,B 和地面间的动摩擦因数为
,设B 足够长,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、C 三个物体始终相对静止,则力F 不能超过
B. 当力
时,A、B 间的摩擦力为
C.当力
时,B 相对A 滑动
D.无论力F 为何值,B 的加速度不会超过
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12.如图所示,倾角
的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长
、质量
的
薄木板,木板的最右端叠放一质量
的小物块,物块与木板间的动摩擦因数
。对木板施加沿
斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动,设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑
动摩擦力,重力加速度
。则( )
A.要使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动,需恒力
B.当恒力
时,物块会与木板发生相对滑动
C.当恒力
时,物块会与木板发生相对滑动
D.当恒力
时,物块滑离木板所用的时间为
四、有外力板块图像问题
13.如图甲所示,长木板B 在静止在水平地面上,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,从长木板的左端滑上从静止开始运动,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,则下列说法正确的是( )
A.长木板的最小长度为2m
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
14.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
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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( )
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
15.光滑水平地面上有一质量为m2的长方体木板B,木板的左端上有一质量为m1的小物块A(可视为质
点),如图甲所示。用水平向右的拉力F 作用在小物块A 上,使小物块A 由静止开始运动,运动过程中,
小物块A 和木板B 的加速度大小随时间变化的关系图像分别如图乙、丙所示。已知t2时刻,小物块A 恰好
滑离木板,取重力加速度为g,则( )
A.木板B 的长度为
B.小物块A 与木板B 间的动摩擦因数为
C.0~t1,拉力做功为
D.t1~t2,拉力的冲量为
16.如图所示,一定长度的木板紧贴竖直光滑墙壁,滑块紧贴木板放置在水平地面上,恒力
始终水平作
用在滑块上。已知滑块和木板的质量均为m,滑块与木板间有摩擦,
时刻在滑块上施加一个竖直向上
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的力F。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,滑块脱离长木板的时间记为
,则
的图像可能正确的
是( )
A.
B.
C.
D.
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