2026高考物理大一轮复习-第三章 第15练 专题强化：“滑块—木板”模型中的动力学问题-专项训练【含答案】

这是一份2026高考物理大一轮复习-第三章 第15练 专题强化：“滑块—木板”模型中的动力学问题-专项训练【含答案】，共6页。试卷主要包含了如图所示，质量为M＝2，如图，一长度l＝1等内容，欢迎下载使用。

1~3题每小题5分，4题12分，共27分
1.(多选)(2024·安徽省期末联考)如图所示，一质量为m1的物块叠放在质量为m2的长木板上，二者均静止在水平地面上，已知木板与物块间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。现给长木板一水平向右的初速度v0，下列关于长木板、物块的v－t图像(实线和虚线分别表示不同物体)可能正确的是( )
2.(多选)(2025·重庆市巴蜀中学月考)如图甲所示，长木板A静止在光滑水平面上，另一质量为2 kg的物体B(可看作质点)以水平速度v0＝3 m/s滑上长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦，之后的运动过程中A、B的速度—时间图像如图乙所示。g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A.长木板A、物体B所受的摩擦力均与各自运动方向相反
B.A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2
C.A长度至少为3 m
D.长木板A的质量是4 kg
3.(多选)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，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。则下列说法正确是( )
A.滑块与长木板间的动摩擦因数μ2＝25
B.滑块与长木板间的动摩擦因数μ2＝115
C.滑块初速度v0＝2512 m/s
D.滑块初速度v0＝5 m/s
4.(12分)(2024·新课标卷·25)如图，一长度l＝1.0 m的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离Δl＝l6时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数μ＝0.3，重力加速度大小g＝10 m/s2。求：
(1)(7分)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间；
(2)(5分)平台距地面的高度。
5题7分，6题13分，共20分
5.(多选)滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可类比为如图所示的模型，倾角为37°的斜坡上有长为1 m的滑板，滑板与沙间的动摩擦因数为2140。小孩(可视为质点)坐在滑板上端，与滑板一起由静止开始下滑，小孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料，假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数为0.4，小孩的质量与滑板的质量相等，斜坡足够长，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2，则下列判断正确的是( )
A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为2 m/s2
B.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.8 m/s2
C.经过1 s的时间，小孩离开滑板
D.小孩离开滑板时的速度大小为0.8 m/s
6.(13分)(2024·山东日照市联考)如图所示，水平面上的长木板在推力作用下向右运动，当速度v0＝9 m/s时撤去推力，同时在长木板的右端轻轻地放上一个大小不计的小物块，最终小物块恰好没有滑离长木板。已知长木板的质量M＝2 kg，小物块的质量m＝1 kg，小物块与长木板间的动摩擦因数μ1＝0.2，长木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，重力加速度g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1)(4分)小物块刚放上长木板时，小物块的加速度大小a1和长木板的加速度大小a2；
(2)(5分)长木板的长度l；
(3)(4分)从小物块放上长木板开始到最后停止运动的总位移大小x。
7.(13分)(2025·黑龙江哈尔滨市检测)如图所示，在倾角为θ＝30°的足够长的固定的光滑斜面上，有一质量为M＝3 kg的长木板正以v0＝10 m/s的初速度沿斜面向下运动，现将一质量m＝1 kg的小物块(大小可忽略)轻放在长木板正中央，已知小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝32，设小物块与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。
(1)(7分)求放上小物块后，木板和小物块的加速度大小；
(2)(6分)要使小物块不滑离长木板，长木板至少多长？
答案精析
1.AD [由题意可知，起初物块做匀加速直线运动，木板做匀减速直线运动，故四个选项中的虚线均表示物块、实线均表示木板。某个时刻两者速度相等，之后若μ1>μ2，则二者可相对静止以共同加速度做匀减速直线运动直至停下，且二者做匀减速运动的加速度大小均为μ2g，小于起初木板做匀减速运动的加速度，故A正确，B错误；若μ1