第三章 第十五课时 专题强化：“滑块—木板”模型中的动力学问题-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义）

这是一份第三章 第十五课时 专题强化：“滑块—木板”模型中的动力学问题-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义），文件包含指对幂函数的图象与性质解析版pdf、指对幂函数的图象与性质学生版pdf等2份学案配套教学资源，其中学案共30页， 欢迎下载使用。
专题强化：“滑块—木板”模型中的动力学问题
1.掌握“滑块—木板”模型的运动及受力特点。2.能正确运用动力学观点处理“滑块—木板”模型问题。
1.模型特点：滑块(视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动，滑块和木板具有不同的加速度。2.模型构建(1)隔离法的应用：对滑块和木板分别进行受力分析和运动过程分析。(2)对滑块和木板分别列动力学方程和运动学方程。
(3)明确滑块和木板间的位移关系如图所示，滑块由木板一端运动到另一端的过程中，滑块和木板同向运动时，位移之差Δx=x1-x2=L(板长)；滑块和木板反向运动时，位移大小之和Δx=x2+x1=L。
3.解题关键(1)摩擦力的分析判断：由滑块与木板的相对运动来判断“板块”间的摩擦力方向。(2)挖掘“v物=v板”临界条件的拓展含义摩擦力突变的临界条件：当v物=v板时，“板块”间的摩擦力可能由滑动摩擦力转变为静摩擦力或者两者间不再有摩擦力(水平面上共同匀速运动)。①滑块恰好不滑离木板的条件：滑块运动到木板的一端时，v物=v板；②木板最短的条件：当v物=v板时滑块恰好滑到木板的一端。
(2026·江苏宿迁市检测)如图所示，在光滑的水平面上有一足够长且质量为M=4 kg的长木板，在长木板的右端放一质量为m=1 kg的小物块，小物块可看作质点，长木板与小物块间的动摩擦因数为μ=0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，初始时长木板与小物块均静止，现用水平恒力F水平向右拉长木板，g取10 m/s2。
(1)若要使小物块和木板间发生相对滑动，求拉力F的最小值。
(2)若F=20 N，经时间t1=1 s撤去水平恒力F，则：①刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？
②最终小物块离长木板右端多远？
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取10 m/s2。求：(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间。
(2)平台距地面的高度。
如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平地面上，初始状态时，质量为M=0.2 kg、长度为L=1 m的薄木板放在斜面上，且薄木板下端与斜面底端的距离s=1.92 m，现将薄木板由静止释放，同时质量m=0.1 kg的滑块(可视为质点)以速度v0=3 m/s从木板上端沿斜面向下冲上薄木板。
已知滑块与薄木板间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8。(1)通过计算判断滑块能否脱离薄木板。
(2)求薄木板从开始运动到下端到达斜面底端的时间。
处理“板块”模型中动力学问题的流程
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1.(2025·江苏盐城市四校联考)如图甲所示，长木板静止在光滑水平地面上，质量为m的滑块以水平初速度v0由木板左端经过Δt恰能滑至木板的右端与木板相对静止。若将上述木板分成长度相等的两段(如图乙)，该
滑块仍以v0从木板左端开始滑动。也经过Δt时间，比较物体的位置关系示意图中正确的是
3.(2025·江苏常州市检测)如图所示，质量为m=1 kg的物块(可视为质点)放在质量为M=4 kg的木板的右端，木板长L=2.5 m。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μ=0.2。现对木板施加一水平向右的恒力F=40 N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，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5.6 m/s2C.物块的最大速度大小为3.5 m/sD.物块到达木板左端时木板前进的位移大小为3.5 m
4.如图所示，一足够长的倾角为θ的斜面体固定在水平地面上。一质量为m的长木板B静止在斜面上，质量也为m的物块A静止在长木板上，A与B间、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现给长木板B一沿着斜面向上的拉力F，把长木板B从物块A的下面抽出，重力加速度为g。则拉力F应大于A.mgsin θ+μmgcs θB.mgsin θ+2μmgcs θC.4μmgcs θD.2mgsin θ
5.(2025·江苏连云港市检测)如图所示，水平地面上静置有一质量为1 kg的长木板A，木板长2 m，左端放有一质量为2 kg的小物块B。一水平向右的力F=20 N作用在物块上，已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2，物块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.5，g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)木板开始运动时的加速度大小；
(2)多长时间A、B分离；
(3)分离时A的速度大小。
6.(2026·江苏南通市检测)如图所示，长木板静止在水平地面上，小滑块置于木板的左端。已知木板与滑块的质量相等，滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数相同。敲击滑块使其以初速度v0向右运动，恰能滑至木板的右端；若敲击木板，使其获得向左的初速度，恰好使滑块滑至木板右端，则木板的初速度大小为A.v0B.2v0C.3v0D.4v0
7.(2026·江苏徐州市检测)如图甲所示，长L=8.0 m、质量M=3 kg的木板A放在水平地面上，质量为m=1 kg的小物块B(可视为质点)放在木板的左端，开始时两者静止。现用一始终水平向左的力F作用在木板A上，通过传感
器测得两物体的加速度a与力F的变化关系如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。则：(1)求A与地面间的动摩擦因数μ1。
(2)图乙中F0=28 N时，a的数值。
(3)满足(2)问条件下，若水平向左的力F恒为31 N，且始终作用在木板A上，求小物块B从木板上滑落的时间t。
(1)木板与斜面间的动摩擦因数大小μ1(结果可保留根号)。
(2)滑块B刚放在木板A上时，滑块B的加速度大小a2及木板A的加速度大小a1。
答案　6 m/s2　3 m/s2
(3)滑块B在木板A上留下痕迹的长度s。