1、板塊模型專題題一：如圖所示，物體 A疊放在物體 B上，B置于光滑水平面上。 A B質量分別為6.0 kg和2.0 kg , A、B之間的動 摩擦因數為0.2。在物體A上施加水平方向的拉力 F,開始時F=10 N,此后逐漸增大，在增大到 45N的過程中，以下判 斷正確的是（）A. 兩物體間始終沒有相對運動B. 兩物體間從受力開始就有相對運動一計 FC. 當拉力FV 12 N時，兩物體均保持靜止狀態D. 兩物體開始沒有相對運動，當F> 18 N時，開始相對滑動題二：如圖所示，光滑水平面上有一塊木板，質量M = 1.0 kg，長度L = 1.0 m .在木板的最左端有一個小滑塊（可視為質點），

2、質量m = 1.0 kg .小滑塊與木板之間的動摩擦因數卩=0.30 .開始時它們都處于靜止狀態.某時刻起對小滑塊施加一個 F = 8.0 N水平向右的恒力，此后小滑塊將相對木板滑動.假設只改變 M m卩、F中一個物理量的大小，使得小滑塊速度總是木板速度的2倍，請你通過計算確定改變后的那個物理量的數值（只要提出一種方案即可）題三：如圖所示，質量為M的木板長為L,木板的兩個端點分別為AB,中點為0,木板置于光滑的水平面上并以V。的水平初速度向右運動。若把質量為m的小木塊（可視為質點）置于木板的B端，小木塊的初速度為零，最終小木塊隨木板一起運動。小木塊與木板間的動摩擦因數為卩，重力加速度為 g。求

3、：（1）小木塊與木板相對靜止時，木板運動的速度；（2） 小木塊與木板間的動摩擦因數卩的取值在什么范圍內， 才能使木塊最終相 對于木板靜止時位于 OA之間。A B voM*OB工L Lm題四：質量 M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平恒力F, F=8 N，當小車向右運動的速度達到1.5 m/s時，在小車前端輕輕放上一個大小不計，質量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數為0.2，小車足夠長，求從小物塊放上小車開始，經過t=1.5 s，小物塊通過的位移大小為多少？板塊模型題一：A題二：令F=9 N 題三:MmVo(2)Mv2gL(M - m)MVo2gL(M m)題

4、四：2.1 m.一.解答題（共5小題）1. （2014?河西區一模）如圖所示，質量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質量為 m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數為0.2,小車足夠長求：（1）小物塊剛放上小車時，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經多長時間兩者達到相同的速度？（3） 從小物塊放上小車開始，經過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少？（取g=10m/s2）.2. (2014?河西區二模)物體 A的質量M=1kg，靜止在光滑水平面上的平板車 B的質量為m=0.5kg

5、、長L=1m .某時刻 A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板 B的上表面，在 A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力.忽略物體 A 的大小，已知 A與B之間的動摩擦因數 尸0.2,取重力加速度 g=10m/s木板和木塊運動的加速度是多大？ 若在木板的B端到達距右方距離為 L的P點前，木塊能從木板上滑出，則水平向右的恒力.試求：(1) 若F=5N，物體A在小車上運動時相對小車滑行的最大距離；(2) 如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應滿足的條件.占<y>(y>3. (2013?廣陵區校級學業考試)如圖所示，一質量 M=50kg、長L=3m的平板車靜止在光滑的水平地面上

6、，平板車上 表面距地面的高度 h=1.8m . 一質量 m=10kg可視為質點的滑塊，以 vo=7.5m/s的初速度從左端滑上平板車，滑塊與平 板車間的動摩擦因數 p=0.5，取g=10m/s2.(1) 分別求出滑塊在平板車上滑行時，滑塊與平板車的加速度大小；(2) 判斷滑塊能否從平板車的右端滑出若能，求滑塊落地時與平板車右端間的水平距離；若不能，試確定滑塊最終 相對于平板車靜止時與平板車右端的距離.4. (2012?如皋市校級模擬)如圖所示，長 L=1.5m，高h=0.45m，質量M=10kg的長方體木箱，在水平面上向右做直線 運動當木箱的速度 V0=3.6m/s時，對木箱施加一個方向水平向

7、左的恒力F=50N，并同時將一個質量 m=1kg的小球輕放在距木箱右端的P點(小球可視為質點，放在P點時相對于地面的速度為零)，經過一段時間，小球脫離木箱落到3地面木箱與地面的動摩擦因數為0.2,其他摩擦均不計取，求：(1) 小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間；(2) 小球放上P點后，木箱向右運動的最大位移；(3) 小球離開木箱時木箱的速度.5. ( 2012?四會市校級二模)光滑水平面上有一質量為 M、長度為L的木板AB,在木板的中點有一質量為 m的小木塊,木板上表面是粗糙的，它與木塊間的動摩擦因數為匕開始時兩者均處于靜止狀態，現在木板的B端加一個水平向右F應滿足什么條件?板塊模型高中物

8、理參考答案與試題解析一 解答題(共5小題)1 .考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系.專題：壓軸題；牛頓運動定律綜合專題.分析：(1)對車和物體受力分析，由牛頓第二定律可以求得加速度的大小；(2 )車和物體都做加速運動，由速度公式可以求得兩者達到相同速度時的時間；(3) 分析物體和車的運動的過程可以知道，車的運動可以分為兩個過程，利用位移 公式分別求得兩個過程的位移，即可求得總位移的大小.2木板B作加速運動，有 F+(JMg=ma B,得：aB=14 m/s 兩者速度相同時，有 70 aAt=aBt，得:t=0.25sA滑行距離：SA=V0t

9、- L，="m16B 滑行距離：SB=_ 一 '= m2吋 16最大距離： s=Sa - SB=0.5m(2)物體A不滑落的臨界條件是 A到達B的右端時，A、B具有共同的速度 vi,VO2- Vr2aA a3F=maB jjMg=1N速度仍大于 B的速度，于是將從 B上滑落，所以則：-1又:. -由、 式，可得：aB=6m/s2若Fv 1N，則A滑到B的右端時,F必須大于等于 1N .當F較大時，在A到達B的右端之前，就與 B具有相同的速度，之后，A必須相對B靜止，才不會從 B的左端滑落.即有：F= (m+M ) a, pMg=ma 所以：F=3N若F大于3N , A就會相對

10、B向左滑下.綜上：力 F應滿足的條件是：1N寸WN 答：(1 )若F=5N，物體A在小車上運動時相對小車滑行的最大距離為0.5m.(2)要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應滿足的條件是 1N才WN點評：牛頓定律和運動公式結合是解決力學問題的基本方法，這類問題的基礎是分析物體的受力情況和運動情況，難點在于分析臨界狀態，挖掘隱含的臨界條件.牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間 的關系；平拋運動.壓軸題.(1) 分別對滑塊和平板車進行受力分析，它們都只受到滑動摩擦力的作用，根據牛 頓第二定律求出各自加速度；(2) 滑塊做勻減速運動，平板車做勻加速運動，當它們速度

11、相等時一起向右做勻速 運動，所以當他們速度相等時沒有滑下就不會滑下了，若不能滑下，最終相對于平板 車靜止時它們速度相等，滑塊與平板車右端的距離即為兩者的位移差；若能滑下，滑 下后滑塊做平拋運動，平板車做運動直線運動，滑塊最終相對于平板車靜止時與平板 車右端的距離為兩者水平距離之差.解答:解：(1 )對滑塊，對平板車,(img=ma1， a1=用=5m/sgg=Ma2，_(2)設經過t時間滑塊從平板車上滑出._ _ 1 2 ，塊l = V0t ! "gfij t !x 塊 1 x 車 1=L二 t1=0.5s 或 2s因為0.5s時已經滑到右側，故 2s舍去.此時，v塊1=v0 a1t

12、1=5m/s，v車1=a2t1=0.5m/s;所以，滑塊能從平板車的右端滑 出.在滑塊平拋運動的過程中， A t2=0.6s.A x=x塊2 X車2=v塊2t2 v車2t2=2.7m答：(1 )滑塊在平板車上滑行時，滑塊的加速度大小為5m/s2,平板車的加速度大小為1m/s2；( 2)滑塊能從平板車的右端滑出，滑塊最終相對于平板車靜止時與平板車 右端的距離為2.7m.點評：該題是相對運動的典型例題，要認真分析兩個物體的受力情況，正確判斷兩物體的運 動情況，要清楚能否滑下的臨界條件是兩者速度相等時能否滑下，兩者間的距離可根 據平拋運動和運動學基本公式求解，難度適中.4.考點：牛頓第二定律；勻變速

13、直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與位移 的關系；自由落體運動.專題：壓軸題；牛頓運動定律綜合專題.分析：(1 )小球離開木箱后做自由落體運動，根據位移時間關系可以求得時間；(2 )對木箱受力分析，求出加速度，可以根據速度時間關系公式和位移時間關系公 式分別求出位移和時間；(3) 先對木箱受力分析，根據牛頓第二定律求得加速度，然后可以先根據位移時間 關系公式求得時間，再根據速度時間公式求末速度，也可以直接根據速度位移關系公 式求末速度.解答：解：(1 )木箱上表面的摩擦不計，因此小球在離開木箱前相對地面處于靜止狀態，離 開木箱后將作自由落體運動.由z ,得.丄丄:.刃小球從離開木

14、箱開始至落到地面所用的時間為 (2 )小球放到木箱后，木箱的加速度為：F+卩(M+m) g 50+0.2X (1Q4-1) X103i =0.3s.M木箱向右運動的最大位移為:20_ vo 0-3.610=7.2m/s22x J二 _ 2邑二 _ 2乂化 2二0* 9m小球放上P點后，木箱向右運動的最大位移為|(3) xi小于1m,所以小球不會從木箱的左端掉下 木箱向左運動的加速度為F-卩(H+m) g 50-0. 2X (10+1) X102a 2 ifi 小二 2.8m/ s0.9m.M10設木箱向左運動的距離為 X2時，小球脫離木箱，則:七二風 1卞¥僅 9+0. 5=1.4m

15、設木箱向左運動的時間為 t2，則：.12由：,'所以，小球離開木箱的瞬間，木箱的速度方向向左，大小為：V2=a2t2=2.8 X1=2.8m/s .點評：本題關鍵對分向右減速和向左加速兩過程對木箱受力分析后求得加速度，然后根據運動學公式求解待求量.5.考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系.專題：,分析：壓軸題；牛頓運動定律綜合專題.(1) 木塊運動的最大加速度為 & _卩嗎二|!g,若Fw (m+M ) g,木板和木塊一起皿 m做勻加速運動，用整體法受力分析用牛頓第二定律求加速度.若F>y(m+M ) g,木塊、木板加速度不一樣，用隔離法分別對木塊和木板水

16、分析，用牛頓第二定律求加速度.(2) 分別找出木塊的位移和木板的位移：.|，運用位移公式列式，求出加速度的關2系，在根據(1)問中求出的加速度表達式，即可求出F的大小.解答：，解: (1)木塊運動的最大加速度為.m m若F< ( m+M ) g，木板和木塊一起做勻加速運動，根據牛頓第二定律，共同加速度為- 5d M+ir若F>譏m+M ) g，設木塊、木板加速度分別為ai、a2,則a1=am=舊七一 M(2)設在木板的B端到達距右方距離為 L的P點時，木塊恰能從木板上滑出，相對 滑動時間為t，水平向右的恒力 Fo,則. 2時21 0一-“-由式得 Fo= ( 2M+m ) g則在木

17、板的B端到達距右方距離為 L的P點前，木塊能從木板上滑出應滿足F>卩(2M+m ) g答: (1 )若Fw (m+M ) g，木板和木塊一起做勻加速運動，其加速度為：Nl+nF -卩m且若F>譏m+M ) g，木板的加速度為,，木塊運動的加速度為.(2)若在木板的B端到達距右方距離為 L的P點前，木塊能從木板上滑出，則水平 向右的恒力F應滿足F >(2M+m ) g.點評：本題首先要分析物體的運動情況，其次把握滑塊不從木板上滑下的條件，即兩物體之 間的幾何關系.解答：解：(1 )對小車和物體受力分析，由牛頓第二定律可得，、 2物塊的加速度：am=用=2m/s小車的加速度：打二

18、_巴空=0.5 m/s* 2 3 .(2)由：amt= u+aMt得：t=1s所以速度相同時用的時間為1s.(3) 在開始1s內小物塊的位移：/二b 1 2 111最大速度：u=at=2m/s在接下來的0.5s物塊與小車相對靜止，一起做加速運動，加速度：2a=0.8m/sM+ir2這 0.5s 內的位移：S2=Vt+二at =1.1m2所以通過的總位移 s=S1+s2=2.1m .點評：本題考查了牛頓第二定律和勻變速直線運動的規律，對物體受力分析，確定物體的運動的狀態，在根據勻變速直線運動的規律來求解即可.2.考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系.專題：壓軸題；牛頓運動定律綜合專題.分析：首先分析物體A和車的運動情況：A相對于地做勻減速運動，車相對于地做勻加速運動.開始階段，A的速度大于車的速度，則A相對于車向右滑行，當兩者速度相等后， A相對于車靜止，則當兩者速度相等時，物體A在小車上運動時相對小