核心素養(yǎng)微專題模型建構——板塊模型

核心素養(yǎng)微專題滑塊和木板組成相互作用的系統(tǒng),在摩擦力的作用下發(fā)生相對滑動,稱為板塊模型。板塊模型是高中動力學部分中的一類重要模型,也是高考考查的重點,能從多方面體現(xiàn)物理學科素養(yǎng)。此類模型的一個典型特征是:滑塊、木板間通過摩擦力作用使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化。常見類型如下:滑塊和木板組成相互作用的系統(tǒng),在摩擦力的作用下發(fā)生相對滑動,類型圖示規(guī)律分析B帶動A

木板B帶動物塊A,物塊恰好不從木板上掉下的臨界條件是物塊恰好滑到木板左端時二者速度相等,則位移關系為xB=xA+LA帶動B

物塊A帶動木板B,物塊恰好不從木板上掉下的臨界條件是物塊恰好滑到木板右端時二者速度相等,則位移關系為xB+L=xAF作用于A上

力F作用在物塊A上討論相關的臨界情況F作用于B上

力F作用在木板B上討論相關的臨界情況類型圖示規(guī)律分析B帶動A木板B帶動物塊A,物塊恰好不從

真題情境圖考查角度命題規(guī)律2015·全國卷Ⅰ·T25

摩擦力、牛頓運動定律和勻變速直線運動規(guī)律等綜合應用1.目前考查的真題中,都涉及牛頓運動定律的應用。2.預計接下來的高考中會涉及牛頓運動定律和動量相結合的題目。2015·全國卷Ⅱ·T25

牛頓第二定律、物塊與木板相對運動等綜合應用2017·全國卷Ⅲ·T25

牛頓運動定律和勻變速直線運動等綜合應用2019·全國卷Ⅲ·T20

牛頓運動定律和圖象相結合真題演變·辨知規(guī)律真題情境圖考查角度命題規(guī)律2015·全國卷Ⅰ·T25情境命題·素養(yǎng)培優(yōu)情境命題1滑塊、木板上均未施加力【典例1】(2020·濟南一模)如圖所示，一足夠長木板B的質量M=2kg，靜止放在粗糙的水平地面上，現(xiàn)有一質量m=1kg的小滑塊A以v0=9m/s的初速度從木板的左端滑上木板。A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4，B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，重力加速度g取10m/s2。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型情境命題·素養(yǎng)培優(yōu)情境命題1滑塊、木板上均未施加力20求：(1)A、B相對運動過程中，B的加速度大??；(2)A、B之間因摩擦而產生的熱量；(3)B在水平地面上滑行的距離。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型求：(1)A、B相對運動過程中，B的加速度大??；2021屆高【解析】(1)A、B相對運動過程中，對B由牛頓第二定律得μ1mg-μ2(m+M)g=MaB，解得aB=0.5m/s2；(2)滑塊A的加速度aA=μ1g=4m/s2，兩者共速時v=v0-aAt=aBt，解得t=2s，v=1m/s，此時A相對于B的位移Δs=v0t-aAt2-aBt2=9m，A、B之間因摩擦而產生的熱量Q=μ1mgΔs=36J；(3)從開始運動到A、B共速，B滑行的距離為x1=aBt2=1m，共速后，A、B一起向前做減速運動，加速度a3=μ2g=1m/s2，滑行的距離x2==0.5m，則B在水平地面上滑行的距離x=x1+x2=1.5m。答案：(1)0.5m/s2

(2)36J

(3)1.5m2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】(1)A、B相對運動過程中，對B由牛頓第二定律得μ1情境命題2力作用在滑塊上【典例2】(2020·日照四模)如圖所示,質量M=2kg的滑板A放在水平地面上,當A向右滑動的速度v0=13.5m/s時,在A中間位置輕輕地放上一個大小不計、質量m=1kg的小物塊B,同時給B施加一個水平向右的F=6N的恒力作用并開始計時。已知A與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,A與B間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。(設滑板A足夠長,取g=10m/s2)求:(1)經過多長時間A、B達到共同速度;(2)從開始計時到A、B達到共同速度的時間內,A、B間因摩擦而產生的熱量Q;(3)2s內滑板A的位移大小。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型情境命題2力作用在滑塊上2021屆高考物理二輪復習課件【解析】(1)設A的加速度大小為a1,對A由牛頓第二定律可得μ2mg+μ1(M+m)g=Ma1解得a1=3.5m/s2,方向向左設B的加速度大小為a2,對B由牛頓第二定律可得F+μ2mg=ma2解得a2=10m/s2,方向向右A做減速運動v1=v0-a1tB做加速運動v2=a2tA、B達到共同速度時v1=v2解得t=1s2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】(1)設A的加速度大小為a1,對A由牛頓第二定律可得(2)從開始計時到達到共同速度,A的位移大小為x1=v0t-

a1t2=11.75mB的位移大小為x2=

a2t2=5mA、B間因摩擦而產生的熱量為Q,則Q=μ2mg(x1-x2)=27J2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型(2)從開始計時到達到共同速度,A的位移大小為2021屆高考(3)經分析,A、B達到共同速度之后無法相對靜止,各自做變速運動。設A的加速度大小為a3,對A由牛頓第二定律可得:μ2mg-μ1(M+m)g=Ma3解得a3=0.5m/s2,方向向右;1s時,由(1)可得v1=10m/s,再經過1s,A的位移大小為x3=v1t′+

a3t′2=10.25m2s內滑板A的位移大小為xA=x1+x3=22m答案:(1)1s

(2)27J

(3)22m2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型(3)經分析,A、B達到共同速度之后無法相對靜止,各自做變速情境命題3力作用在木板上【典例3】(2020·遼南協(xié)作體一模)如圖所示,光滑水平面上靜止放置質量M=2kg的足夠長木板C;離板右端x=0.72m處靜止放置質量mA=1kg的小物塊A,A與C間的動摩擦因數(shù)μ=0.4;在木板右端靜止放置質量mB=1kg的小物塊B,B與C間的摩擦忽略不計,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A、B均可視為質點,g取10m/s2,現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F,到A與B發(fā)生彈性碰撞時撤去力F。問:2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型情境命題3力作用在木板上2021屆高考物理二輪復習課件(1)A與B碰撞之前,B的加速度大小;(2)在A與B碰撞之前,若維持A與C相對靜止,則F最大為多少?(3)若F=3N,則長木板C最終的對地速度是多大?【解析】

(1)A在與B碰撞之前B靜止不動,所受合外力為零,所以加速度為零。(2)若A、C相對靜止,臨界加速度大小a0=

=4m/s2則C受到的推力最大為F0=(M+mA)a0=12N2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型(1)A與B碰撞之前,B的加速度大小;2021屆高考物理二輪(3)A、C一起運動的加速度a=

=1m/s2A、B碰撞前瞬間A、C的共同速度為v0=

m/s=1.2m/sA、B發(fā)生彈性碰撞,選取水平向右為正,由動量守恒和能量守恒定律可得mAv0=mAvA+mBvB速度交換解得vA=0碰后A、C組成系統(tǒng),根據(jù)動量守恒可得Mv0=(M+mA)v解得長木板C最終的對地速度v=0.8m/s答案:(1)0

(2)12N

(3)0.8m/s2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型(3)A、C一起運動的加速度a==1m【名師點睛】板塊模型問題的解題策略

2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【名師點睛】板塊模型問題的解題策略2021屆高考物理二輪復素養(yǎng)專題培優(yōu)練素養(yǎng)專題培優(yōu)練(三)板塊模型(45分鐘100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分,其中1～5題為單選,6～8題為多選)1.(2020·永州二模)如圖所示,固定在水平地面的斜面體,其斜面傾角α=30°,斜面長x=1.6m,底端與長木板B上表面等高,B靜止在光滑水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質點的滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑,最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質量均為1kg,A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=

,A與B上表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5,重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是 (

)2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型素養(yǎng)專題培優(yōu)練素養(yǎng)專題培優(yōu)練(三)板塊模型(4A.A的最終速度為0B.B的長度為0.4mC.A在B上滑動過程中,A、B系統(tǒng)所產生的內能為1JD.A在B上滑動過程中,A、B系統(tǒng)所產生的內能為2J2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型A.A的最終速度為02021屆高考物理二輪復習課件微專題模型【解析】選C。設A、B的質量均為m,A剛滑上B的上表面時的速度大小為v0?；瑝KA沿斜面下滑的過程,由動能定理得mgxsinα-μ1mgxcosα=m-0,解得v0=2m/s。設A剛好滑到B右端的時間為t,兩者的共同速度為v?；瑝KA滑上木板B后,木板B向右做勻加速運動,A向右做勻減速運動。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】選C。設A、B的質量均為m,A剛滑上B的上表面時的速根據(jù)牛頓第二定律得:對A有μ2mg=maA,對B有μ2mg=maB,則v=v0-aAt=aBt,聯(lián)立解得t=0.2s,v=1m/s,所以A的最終速度為1m/s,選項A錯誤;木板B的長度為L=xA-xB=×0.2m=0.2m,選項B錯誤;A在B上滑動過程中,A、B系統(tǒng)所產生的內能為Q=μ2mgL=0.5×1×10×0.2J=1J,選項C正確,D錯誤。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型根據(jù)牛頓第二定律得:對A有μ2mg=maA,對B有μ2mg2.如圖所示,一長木板在水平地面上運動,在某時刻(t=0)將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,已知物塊與木板的質量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后,木板運動的速度—時間圖象可能是下列選項中的 (

)2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2.如圖所示,一長木板在水平地面上運動,在某時刻(t=0)將【解析】選A。設在木板與物塊未達到相同速度之前,木板的加速度為a1,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2。對木板應用牛頓第二定律得:-μ1mg-μ2·2mg=ma1a1=-(μ1+2μ2)g設物塊與木板達到相同速度之后,木板的加速度為a2,對整體有-μ2·2mg=2ma2a2=-μ2g,可見|a1|>|a2|由v-t圖象的斜率表示加速度大小可知,圖象A正確。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】選A。設在木板與物塊未達到相同速度之前,木板的加速度3.如圖所示,質量均為1.0kg的木板A和半徑為0.2m的

光滑圓弧槽B靜置在光滑水平面上,A和B接觸但不粘連,B左端圓弧與A上表面相切?，F(xiàn)有一質量為2.0kg的小滑塊C以5m/s的水平初速度從左端滑上A,C離開A時,A的速度大小為1.0m/s。已知A、C間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是 (

)A.木板A的長度為0.85mB.滑塊C能夠離開B且離開B后做豎直上拋運動C.整個過程中A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒D.B的最大速度為10m/s2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型3.如圖所示,質量均為1.0kg的木板A和半徑為0.2m【解析】選C。由于在光滑水平面上,小滑塊C與木板A作用過程中,動量守恒;滑塊在光滑圓弧槽B滑行的過程中,系統(tǒng)水平方向不受外力,動量守恒;所以整個過程A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,選項C正確;滑塊在木板上滑行的過程中,設向右為正方向,對系統(tǒng)由動量守恒和能量守恒可得mCvC=mCvC′+(mA+mB)vAB,mC=mC+(mA+mB)+μmCgL,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得vC′=4m/s,L=0.8m,選項A錯誤;滑塊在光滑圓弧槽B上滑行的過程中,假設兩者能達到速度相同,此時滑塊滑上圓弧槽的最大高度。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】選C。由于在光滑水平面上,小滑塊C與木板A作用過程中根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒可得mCvC′+mBvAB=(mC+mB)v共,mCvC′2+mB=(mC+mB)+mCgh,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得h=0.15m<0.2m,假設成立。即滑塊C不會離開B,選項B錯誤;之后滑塊會下滑,圓弧槽速度繼續(xù)增大。當滑塊滑到最低點時,圓弧槽獲得最大速度,根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒可得(mC+mB)v共=mCvC″+mBvBmax,mC+mB=(mC+mB)+mCgh,解得vBmax=5m/s,選項D錯誤。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒可得mCvC′+mBvAB=(m4.如圖甲所示,光滑斜面上有固定擋板A,斜面上疊放著小物塊B和薄木板C、木板下端位于板A處,整體處于靜止狀態(tài),木板C受到逐漸增大的沿斜面向上的拉力F作用時,木板C的加速度a與拉力F的關系圖象如圖乙所示,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2,則由圖可知,下列說法錯誤的是 (

)A.10N<F<15N時物塊B和木板C相對靜止B.F>15N時物塊B和木板C相對滑動C.木板C的質量可求出D.木板和物塊兩者間的動摩擦因數(shù)可求出2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型4.如圖甲所示,光滑斜面上有固定擋板A,斜面上疊放著小物塊B【解析】選C。由圖可知,當10N<F<15N時物塊B和木板C相對靜止,當F>15N時木板的加速度變大,可知此時物塊B和木板C產生了相對滑動,選項A、B正確;對木板和物塊組成的整體,當F1=10N時,a=0,則F1=(M+m)gsinθ,當F2=15N時,a=2.5m/s2,則F2-(M+m)gsinθ=(M+m)a,聯(lián)立方程可求解M+m=2kg,sinθ=0.5,但是不能求解木板C的質量,選項C錯誤;因當F2=15N時,a=2.5m/s2,此時物塊和木板開始發(fā)生相對滑動,此時物塊和木板之間的摩擦力達到最大,則對物塊μmgcosθ-mgsinθ=ma,聯(lián)立方程可求解μ=,選項D正確。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】選C。由圖可知,當10N<F<15N時物塊B和木5.如圖所示,物塊A質量為1kg,足夠長的木板B質量為2kg,疊放在水平地面上,A、B間動摩擦因數(shù)μ1=0.4,B與地面間動摩擦因數(shù)μ2=0.1,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,現(xiàn)對A施加一個逐漸增大的水平力F=kt(k=1N/s,t為時間),g取10m/s2,則下面關于A與B間摩擦力fA、B與地面間摩擦力fB以及A、B加速度與時間關系圖象正確的是 (

)5.如圖所示,物塊A質量為1kg,足夠長的木板B質量為2【解題指南】解答本題可按以下思路進行分析:(1)先對A、B整體受力分析,當施加的拉力小于B與地面的摩擦力時,A、B靜止。(2)對B進行受力分析,判斷出B的最大加速度。(3)對A進行受力分析,判斷出A、B發(fā)生相對滑動時的拉力大小,此后A、B受到的摩擦力為滑動摩擦力,結合牛頓第二定律即可判斷。【解題指南】解答本題可按以下思路進行分析:【解析】選B。對A、B整體進行受力分析可得在0～3s內即F在0～3N時,A、B靜止,A、B加速度a=0,摩擦力fA、fB均勻增大。在3～4.5s內即F在3～4.5N時,A、B有共同的加速度a=m/s2=(-1)m/s2,在4.5s時即F=4.5N時,A、B共同加速度最大為a=0.5m/s2,此時fA=4N、fB=3N,在t=4.5s以后即F>4.5N,A、B相對滑動,aA=(F-4)m/s2,fA不再變化,aB=0.5m/s2,fB不再變化,注意4.5s前后A的加速度變化快慢不同,選項B正確,A、C、D錯誤?！窘馕觥窟xB。對A、B整體進行受力分析可得在0～3s內即F【加固訓練】如圖所示,A、B兩物塊的質量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動摩擦因數(shù)為

μ。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g。現(xiàn)對A施加一水平拉力F,則 (

)A.當F<2μmg時,A、B都相對地面靜止B.當F=μmg時,A的加速度為μgC.當F>3μmg時,A相對B滑動D.無論F為何值,B的加速度不會超過μg

【加固訓練】【解析】選C。A、B間的最大靜摩擦力為2μmg,B和地面之間的最大靜摩擦力為μmg,對A、B整體,只要F>μmg,整體就會運動,A錯誤;當A對B的摩擦力為最大靜摩擦力時,A、B將要發(fā)生相對滑動,故A、B一起運動的加速度的最大值滿足2μmg-μmg=mamax,B運動的最大加速度amax=μg,D錯誤;此時,對A、B整體,有F-μmg=3mamax,則F>3μmg時兩者會發(fā)生相對運動,C正確;當F=μmg時,兩者相對靜止,一起滑動,加速度滿足F-μmg=3ma,解得a=μg,B錯誤?！窘馕觥窟xC。A、B間的最大靜摩擦力為2μmg,B和地面之間6.(2020·濰坊四模)如圖所示,木板甲長為L,放在水平桌面上,可視為質點的物塊乙疊放在甲左端,已知甲、乙質量相等,甲與乙、甲與桌面間動摩擦因數(shù)相同。對乙施加水平向右的瞬時沖量I,乙恰好未從甲上滑落;此時對甲施加水平向右的瞬時沖量I,此后

(

)A.乙加速時間與減速時間相同B.甲做勻減速運動直到停止C.乙最終停在甲中點D.乙最終停在距甲右端

L處6.(2020·濰坊四模)如圖所示,木板甲長為L,放在水平【解析】選A、D。對乙施加水平向右的瞬時沖量I,對乙有μmg=ma1,解得a1=μg。乙對甲的摩擦力水平向右,大小為μmg,甲與地面間的最大靜摩擦力為fmax=μ·2mg>μmg,則此情況下甲靜止,則有()2=2μgL。對甲施加水平向右的瞬時沖量I,對甲有μ·3mg=ma2,解得a2=3μg。乙受甲向右的摩擦力,則乙向右加速,加速度為μg,甲向右減速,加速度大小為3μg,當甲、乙速度相等時,接下來甲、乙一起減速,加速度為a′==μg,直到停止,【解析】選A、D。對乙施加水平向右的瞬時沖量I,對乙有μmg由于乙加速和減速的加速度大小相等,且先由靜止加速后減速直到停止,則乙加速和減速的時間相等,由于甲減速過程中的加速度大小變化,則甲做變減速運動,選項A正確,B錯誤;從開始到甲、乙速度相等過程有-3μgt=μgt,解得t=,則共同速度為v′=μgt=μg×=。對乙有x乙=t。對甲有x甲=t,其中v0=,則Δx=x甲-x乙,聯(lián)立解得Δx=,選項C錯誤,D正確。由于乙加速和減速的加速度大小相等,且先由靜止加速后減速直到停7.如圖所示,在光滑的水平面上有一個質量為M的木板B處于靜止狀態(tài),現(xiàn)有一個質量為m的木塊A從B的左端以初速度v0=4m/s開始水平向右滑動,已知M=2kg,m=1kg,板長為2m,木塊A經過1s后從B的右端滑下(g取10m/s2),下面說法正確的是(

)A.A和B間的動摩擦因數(shù)為0.32B.A離開B時的速度為0.8m/sC.A和B間的動摩擦因數(shù)為

D.A離開B時的速度為

m/s7.如圖所示,在光滑的水平面上有一個質量為M的木板B處于靜止【解析】選C、D。設A和B間的動摩擦因數(shù)為μ,根據(jù)牛頓第二定律得:對A有μmg=maA,對B有μmg=MaB,木塊A滑到B板右端時,有L=(v0t-aAt2)-aBt2,聯(lián)立解得μ=,故選項A錯誤,C正確;由于aA=μg=m/s2,則A離開B時的速度為vA=v0-aAt=m/s,選項B錯誤,D正確?！窘馕觥窟xC、D。設A和B間的動摩擦因數(shù)為μ,根據(jù)牛頓第二定8.(2020·濟南二模)如圖甲所示，滑塊A和足夠長的木板B疊放在水平地面上，A和B之間、B和地面之間的動摩擦因數(shù)相同，A和B的質量均為m?，F(xiàn)對B施加一水平向右逐漸增大的力F，當F增大到F0時B開始運動，之后力F按圖乙所示的規(guī)律繼續(xù)增大，圖乙中的x為B運動的位移，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。對兩物體的運動過程，以下說法正確的是 (

)8.(2020·濟南二模)如圖甲所示，滑塊A和足夠長的木板BA.木板B開始運動后過一段時間，A再開始運動B.滑塊A的加速度一直增大C.自x=0至x=x0木板B對A做功為D.x=x0時，木板B的速度大小為A.木板B開始運動后過一段時間，A再開始運動【解析】選C、D。開始時A、B相對靜止，當拉力等于B與地面間的最大靜摩擦力時，B和A一起做加速運動，A錯誤；由圖象可知B受到地面的滑動摩擦力為f=F0=2μmg，設A、B剛好相對滑動時拉力為F，對A有μmg=ma，對B有F-3μmg=ma解得F=2F0，當拉力F在F0～2F0之間時，A、B相對靜止一起加速運動，當拉力F大于2F0時，A、B相對滑動；A、B相對靜止一起加速運動時，A的加速度一直增加，當A、B相對滑動后，A的加速度不變，B錯誤；從x=0到x=x0過程，對A、B系統(tǒng)由動能定理得x0-fx0=×2mv2，解得v=，對A由動能定理得W=mv2=F0x0，即木板B對A做功為，C、D正確?！窘馕觥窟xC、D。開始時A、B相對靜止，當拉力等于B與地面間二、計算題(本題共2小題,共36分)9.(16分)如圖所示,傾角α=30°的足夠長光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一長為L=1.8m、質量為M=3kg的薄木板,木板的最右端疊放一質量為m=1kg的小物塊,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。對木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運動。設物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2。二、計算題(本題共2小題,共36分)(1)為使物塊不滑離木板,求力F應滿足的條件;(2)若F=37.5N,物塊能否滑離木板?若不能,請說明理由;若能,求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離。(1)為使物塊不滑離木板,求力F應滿足的條件;【解析】(1)以物塊和木板整體為研究對象,由牛頓第二定律得F-(M+m)gsinα=(M+m)a以物塊為研究對象,由牛頓第二定律得Ff-mgsinα=ma又Ff≤Ffm=μmgcosα聯(lián)立解得F≤30N【解析】(1)以物塊和木板整體為研究對象,由牛頓第二定律得(2)因F=37.5N>30N,所以物塊能夠滑離木板。隔離木板,由牛頓第二定律得F-μmgcosα-Mgsinα=Ma1隔離物塊,由牛頓第二定律得μmgcosα-mgsinα=ma2設物塊滑離木板所用時間為t木板的位移x1=

a1t2物塊的位移x2=

a2t2(2)因F=37.5N>30N,所以物塊能夠滑離木板。隔物塊與木板的分離條件為Δx=x1-x2=L聯(lián)立以上各式解得t=1.2s物塊滑離木板時的速度v=a2t由公式-2gsinα·x=0-v2解得x=0.9m答案:(1)F≤30N

(2)能1.2s

0.9m物塊與木板的分離條件為10.(20分)(2020·泰安二模)如圖所示，質量M=8kg的長木板B沿水平地面向左運動，同時受到水平向右的恒力F=48N的作用，當長木板B的速度v=6m/s時，從長木板B的左端滑上一質量m=2kg的小木塊A，此時小木塊A的速度大小也為v=6m/s，已知小木塊A未從長木板B的右端滑下，小木塊A與長木板B以及地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)長木板B向左運動的最大位移；(2)長木板的長度至少為多少？10.(20分)(2020·泰安二模)如圖所示，質量M=8【解析】(1)初始時刻對小木塊A、長木板B分別進行受力分析，如圖所示

對小木塊A有μmg=ma1解得a1=2m/s2，方向向左；對長木板B有F+μmg+μ(M+m)g=Ma2解得a2=9m/s2，方向向右；可見長木板B先向左減速直到速度為零，此時t1=s，xB1=t1=2m?！窘馕觥?1)初始時刻對小木塊A、長木板B分別進行受力分析，(2)在t1=s時間內，小木塊A一直向右減速，有v1=v-a1t1=m/s，xA1=m，之后，小木塊A繼續(xù)向右減速，加速度不變；長木板B開始向右加速。其加速度為a3==4m/s2，設又經過t2兩者共速，有v共=v1-a1t2=a3t2，解得t2=s，v共=m/s，則xA2=xB2=這時小木塊A相對長木板B向右運動的位移為x=xA1+xB1+xA2-xB2=m，即長木板B的長度至少為m。答案：(1)2m

(2)m(2)在t1=s時間內，小木塊A一直向右減速，有v1=核心素養(yǎng)微專題模型建構——板塊模型

核心素養(yǎng)微專題滑塊和木板組成相互作用的系統(tǒng),在摩擦力的作用下發(fā)生相對滑動,稱為板塊模型。板塊模型是高中動力學部分中的一類重要模型,也是高考考查的重點,能從多方面體現(xiàn)物理學科素養(yǎng)。此類模型的一個典型特征是:滑塊、木板間通過摩擦力作用使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化。常見類型如下:滑塊和木板組成相互作用的系統(tǒng),在摩擦力的作用下發(fā)生相對滑動,類型圖示規(guī)律分析B帶動A

木板B帶動物塊A,物塊恰好不從木板上掉下的臨界條件是物塊恰好滑到木板左端時二者速度相等,則位移關系為xB=xA+LA帶動B

物塊A帶動木板B,物塊恰好不從木板上掉下的臨界條件是物塊恰好滑到木板右端時二者速度相等,則位移關系為xB+L=xAF作用于A上

力F作用在物塊A上討論相關的臨界情況F作用于B上

力F作用在木板B上討論相關的臨界情況類型圖示規(guī)律分析B帶動A木板B帶動物塊A,物塊恰好不從

真題情境圖考查角度命題規(guī)律2015·全國卷Ⅰ·T25

摩擦力、牛頓運動定律和勻變速直線運動規(guī)律等綜合應用1.目前考查的真題中,都涉及牛頓運動定律的應用。2.預計接下來的高考中會涉及牛頓運動定律和動量相結合的題目。2015·全國卷Ⅱ·T25

牛頓第二定律、物塊與木板相對運動等綜合應用2017·全國卷Ⅲ·T25

牛頓運動定律和勻變速直線運動等綜合應用2019·全國卷Ⅲ·T20

牛頓運動定律和圖象相結合真題演變·辨知規(guī)律真題情境圖考查角度命題規(guī)律2015·全國卷Ⅰ·T25情境命題·素養(yǎng)培優(yōu)情境命題1滑塊、木板上均未施加力【典例1】(2020·濟南一模)如圖所示，一足夠長木板B的質量M=2kg，靜止放在粗糙的水平地面上，現(xiàn)有一質量m=1kg的小滑塊A以v0=9m/s的初速度從木板的左端滑上木板。A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4，B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，重力加速度g取10m/s2。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型情境命題·素養(yǎng)培優(yōu)情境命題1滑塊、木板上均未施加力20求：(1)A、B相對運動過程中，B的加速度大小；(2)A、B之間因摩擦而產生的熱量；(3)B在水平地面上滑行的距離。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型求：(1)A、B相對運動過程中，B的加速度大?。?021屆高【解析】(1)A、B相對運動過程中，對B由牛頓第二定律得μ1mg-μ2(m+M)g=MaB，解得aB=0.5m/s2；(2)滑塊A的加速度aA=μ1g=4m/s2，兩者共速時v=v0-aAt=aBt，解得t=2s，v=1m/s，此時A相對于B的位移Δs=v0t-aAt2-aBt2=9m，A、B之間因摩擦而產生的熱量Q=μ1mgΔs=36J；(3)從開始運動到A、B共速，B滑行的距離為x1=aBt2=1m，共速后，A、B一起向前做減速運動，加速度a3=μ2g=1m/s2，滑行的距離x2==0.5m，則B在水平地面上滑行的距離x=x1+x2=1.5m。答案：(1)0.5m/s2

(2)36J

(3)1.5m2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】(1)A、B相對運動過程中，對B由牛頓第二定律得μ1情境命題2力作用在滑塊上【典例2】(2020·日照四模)如圖所示,質量M=2kg的滑板A放在水平地面上,當A向右滑動的速度v0=13.5m/s時,在A中間位置輕輕地放上一個大小不計、質量m=1kg的小物塊B,同時給B施加一個水平向右的F=6N的恒力作用并開始計時。已知A與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,A與B間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。(設滑板A足夠長,取g=10m/s2)求:(1)經過多長時間A、B達到共同速度;(2)從開始計時到A、B達到共同速度的時間內,A、B間因摩擦而產生的熱量Q;(3)2s內滑板A的位移大小。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型情境命題2力作用在滑塊上2021屆高考物理二輪復習課件【解析】(1)設A的加速度大小為a1,對A由牛頓第二定律可得μ2mg+μ1(M+m)g=Ma1解得a1=3.5m/s2,方向向左設B的加速度大小為a2,對B由牛頓第二定律可得F+μ2mg=ma2解得a2=10m/s2,方向向右A做減速運動v1=v0-a1tB做加速運動v2=a2tA、B達到共同速度時v1=v2解得t=1s2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】(1)設A的加速度大小為a1,對A由牛頓第二定律可得(2)從開始計時到達到共同速度,A的位移大小為x1=v0t-

a1t2=11.75mB的位移大小為x2=

a2t2=5mA、B間因摩擦而產生的熱量為Q,則Q=μ2mg(x1-x2)=27J2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型(2)從開始計時到達到共同速度,A的位移大小為2021屆高考(3)經分析,A、B達到共同速度之后無法相對靜止,各自做變速運動。設A的加速度大小為a3,對A由牛頓第二定律可得:μ2mg-μ1(M+m)g=Ma3解得a3=0.5m/s2,方向向右;1s時,由(1)可得v1=10m/s,再經過1s,A的位移大小為x3=v1t′+

a3t′2=10.25m2s內滑板A的位移大小為xA=x1+x3=22m答案:(1)1s

(2)27J

(3)22m2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型(3)經分析,A、B達到共同速度之后無法相對靜止,各自做變速情境命題3力作用在木板上【典例3】(2020·遼南協(xié)作體一模)如圖所示,光滑水平面上靜止放置質量M=2kg的足夠長木板C;離板右端x=0.72m處靜止放置質量mA=1kg的小物塊A,A與C間的動摩擦因數(shù)μ=0.4;在木板右端靜止放置質量mB=1kg的小物塊B,B與C間的摩擦忽略不計,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A、B均可視為質點,g取10m/s2,現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F,到A與B發(fā)生彈性碰撞時撤去力F。問:2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型情境命題3力作用在木板上2021屆高考物理二輪復習課件(1)A與B碰撞之前,B的加速度大小;(2)在A與B碰撞之前,若維持A與C相對靜止,則F最大為多少?(3)若F=3N,則長木板C最終的對地速度是多大?【解析】

(1)A在與B碰撞之前B靜止不動,所受合外力為零,所以加速度為零。(2)若A、C相對靜止,臨界加速度大小a0=

=4m/s2則C受到的推力最大為F0=(M+mA)a0=12N2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型(1)A與B碰撞之前,B的加速度大小;2021屆高考物理二輪(3)A、C一起運動的加速度a=

=1m/s2A、B碰撞前瞬間A、C的共同速度為v0=

m/s=1.2m/sA、B發(fā)生彈性碰撞,選取水平向右為正,由動量守恒和能量守恒定律可得mAv0=mAvA+mBvB速度交換解得vA=0碰后A、C組成系統(tǒng),根據(jù)動量守恒可得Mv0=(M+mA)v解得長木板C最終的對地速度v=0.8m/s答案:(1)0

(2)12N

(3)0.8m/s2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型(3)A、C一起運動的加速度a==1m【名師點睛】板塊模型問題的解題策略

2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【名師點睛】板塊模型問題的解題策略2021屆高考物理二輪復素養(yǎng)專題培優(yōu)練素養(yǎng)專題培優(yōu)練(三)板塊模型(45分鐘100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分,其中1～5題為單選,6～8題為多選)1.(2020·永州二模)如圖所示,固定在水平地面的斜面體,其斜面傾角α=30°,斜面長x=1.6m,底端與長木板B上表面等高,B靜止在光滑水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質點的滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑,最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質量均為1kg,A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=

,A與B上表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5,重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是 (

)2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型素養(yǎng)專題培優(yōu)練素養(yǎng)專題培優(yōu)練(三)板塊模型(4A.A的最終速度為0B.B的長度為0.4mC.A在B上滑動過程中,A、B系統(tǒng)所產生的內能為1JD.A在B上滑動過程中,A、B系統(tǒng)所產生的內能為2J2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型A.A的最終速度為02021屆高考物理二輪復習課件微專題模型【解析】選C。設A、B的質量均為m,A剛滑上B的上表面時的速度大小為v0?；瑝KA沿斜面下滑的過程,由動能定理得mgxsinα-μ1mgxcosα=m-0,解得v0=2m/s。設A剛好滑到B右端的時間為t,兩者的共同速度為v?；瑝KA滑上木板B后,木板B向右做勻加速運動,A向右做勻減速運動。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】選C。設A、B的質量均為m,A剛滑上B的上表面時的速根據(jù)牛頓第二定律得:對A有μ2mg=maA,對B有μ2mg=maB,則v=v0-aAt=aBt,聯(lián)立解得t=0.2s,v=1m/s,所以A的最終速度為1m/s,選項A錯誤;木板B的長度為L=xA-xB=×0.2m=0.2m,選項B錯誤;A在B上滑動過程中,A、B系統(tǒng)所產生的內能為Q=μ2mgL=0.5×1×10×0.2J=1J,選項C正確,D錯誤。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型根據(jù)牛頓第二定律得:對A有μ2mg=maA,對B有μ2mg2.如圖所示,一長木板在水平地面上運動,在某時刻(t=0)將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,已知物塊與木板的質量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后,木板運動的速度—時間圖象可能是下列選項中的 (

)2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2.如圖所示,一長木板在水平地面上運動,在某時刻(t=0)將【解析】選A。設在木板與物塊未達到相同速度之前,木板的加速度為a1,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2。對木板應用牛頓第二定律得:-μ1mg-μ2·2mg=ma1a1=-(μ1+2μ2)g設物塊與木板達到相同速度之后,木板的加速度為a2,對整體有-μ2·2mg=2ma2a2=-μ2g,可見|a1|>|a2|由v-t圖象的斜率表示加速度大小可知,圖象A正確。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】選A。設在木板與物塊未達到相同速度之前,木板的加速度3.如圖所示,質量均為1.0kg的木板A和半徑為0.2m的

光滑圓弧槽B靜置在光滑水平面上,A和B接觸但不粘連,B左端圓弧與A上表面相切?，F(xiàn)有一質量為2.0kg的小滑塊C以5m/s的水平初速度從左端滑上A,C離開A時,A的速度大小為1.0m/s。已知A、C間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是 (

)A.木板A的長度為0.85mB.滑塊C能夠離開B且離開B后做豎直上拋運動C.整個過程中A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒D.B的最大速度為10m/s2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型3.如圖所示,質量均為1.0kg的木板A和半徑為0.2m【解析】選C。由于在光滑水平面上,小滑塊C與木板A作用過程中,動量守恒;滑塊在光滑圓弧槽B滑行的過程中,系統(tǒng)水平方向不受外力,動量守恒;所以整個過程A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,選項C正確;滑塊在木板上滑行的過程中,設向右為正方向,對系統(tǒng)由動量守恒和能量守恒可得mCvC=mCvC′+(mA+mB)vAB,mC=mC+(mA+mB)+μmCgL,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得vC′=4m/s,L=0.8m,選項A錯誤;滑塊在光滑圓弧槽B上滑行的過程中,假設兩者能達到速度相同,此時滑塊滑上圓弧槽的最大高度。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】選C。由于在光滑水平面上,小滑塊C與木板A作用過程中根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒可得mCvC′+mBvAB=(mC+mB)v共,mCvC′2+mB=(mC+mB)+mCgh,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得h=0.15m<0.2m,假設成立。即滑塊C不會離開B,選項B錯誤;之后滑塊會下滑,圓弧槽速度繼續(xù)增大。當滑塊滑到最低點時,圓弧槽獲得最大速度,根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒可得(mC+mB)v共=mCvC″+mBvBmax,mC+mB=(mC+mB)+mCgh,解得vBmax=5m/s,選項D錯誤。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒可得mCvC′+mBvAB=(m4.如圖甲所示,光滑斜面上有固定擋板A,斜面上疊放著小物塊B和薄木板C、木板下端位于板A處,整體處于靜止狀態(tài),木板C受到逐漸增大的沿斜面向上的拉力F作用時,木板C的加速度a與拉力F的關系圖象如圖乙所示,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2,則由圖可知,下列說法錯誤的是 (

)A.10N<F<15N時物塊B和木板C相對靜止B.F>15N時物塊B和木板C相對滑動C.木板C的質量可求出D.木板和物塊兩者間的動摩擦因數(shù)可求出2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型4.如圖甲所示,光滑斜面上有固定擋板A,斜面上疊放著小物塊B【解析】選C。由圖可知,當10N<F<15N時物塊B和木板C相對靜止,當F>15N時木板的加速度變大,可知此時物塊B和木板C產生了相對滑動,選項A、B正確;對木板和物塊組成的整體,當F1=10N時,a=0,則F1=(M+m)gsinθ,當F2=15N時,a=2.5m/s2,則F2-(M+m)gsinθ=(M+m)a,聯(lián)立方程可求解M+m=2kg,sinθ=0.5,但是不能求解木板C的質量,選項C錯誤;因當F2=15N時,a=2.5m/s2,此時物塊和木板開始發(fā)生相對滑動,此時物塊和木板之間的摩擦力達到最大,則對物塊μmgcosθ-mgsinθ=ma,聯(lián)立方程可求解μ=,選項D正確。2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型2021屆高考物理二輪復習課件微專題模型建構——板塊模型【解析】選C。由圖可知,當10N<F<15N時物塊B和木5.如圖所示,物塊A質量為1kg,足夠長的木板B質量為2kg,疊放在水平地面上,A、B間動摩擦因數(shù)μ1=0.4,B與地面間動摩擦因數(shù)μ2=0.1,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,現(xiàn)對A施加一個逐漸增大的水平力F=kt(k=1N/s,t為時間),g取10m/s2,則下面關于A與B間摩擦力fA、B與地面間摩擦力fB以及A、B加速度與時間關系圖象正確的是 (

)5.如圖所示,物塊A質量為1kg,足夠長的木板B質量為2【解題指南】解答本題可按以下思路進行分析:(1)先對A、B整體受力分析,當施加的拉力小于B與地面的摩擦力時,A、B靜止。(2)對B進行受力分析,判斷出B的最大加速度。(3)對A進行受力分析,判斷出A、B發(fā)生相對滑動時的拉力大小,此后A、B受到的摩擦力為滑動摩擦力,結合牛頓第二定律即可判斷。【解題指南】解答本題可按以下思路進行分析:【解析】選B。對A、B整體進行受力分析可得在0～3s內即F在0～3N時,A、B靜止,A、B加速度a=0,摩擦力fA、fB均勻增大。在3～4.5s內即F在3～4.5N時,A、B有共同的加速度a=m/s2=(-1)m/s2,在4.5s時即F=4.5N時,A、B共同加速度最大為a=0.5m/s2,此時fA=4N、fB=3N,在t=4.5s以后即F>4.5N,A、B相對滑動,aA=(F-4)m/s2,fA不再變化,aB=0.5m/s2,fB不再變化,注意4.5s前后A的加速度變化快慢不同,選項B正確,A、C、D錯誤?！窘馕觥窟xB。對A、B整體進行受力分析可得在0～3s內即F【加固訓練】如圖所示,A、B兩物塊的質量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動摩擦因數(shù)為

μ。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加一水平拉力F,則 (

)A.當F<2μmg時,A、B都相對地面靜止B.當F=μmg時,A的加速度為μgC.當F>3μmg時,A相對B滑動D.無論F為何值,B的加速度不會超過μg

【加固訓練】【解析】選C。A、B間的最大靜摩擦力為2μmg,B和地面之間的最大靜摩擦力為μmg,對A、B整體,只要F>μmg,整體就會運動,A錯誤;當A對B的摩擦力為最大靜摩擦力時,A、B將要發(fā)生相對滑動,故A、B一起運動的加速度的最大值滿足2μmg-μmg=mamax,B運動的最大加速度amax=μg,D錯誤;此時,對A、B整體,有F-μmg=3mamax,則F>3μmg時兩者會發(fā)生相對運動,C正確;當F=μmg時,兩者相對靜止,一起滑動,加速度滿足F-μmg=3ma,解得a=μg,B錯誤。【解析】選C。A、B間的最大靜摩擦力為2μmg,B和地面之間6.(2020·濰坊四模)如圖所示,木板甲長為L,放在水平桌面上,可視為質點的物塊乙疊放在甲左端,已知甲、乙質量相等,甲與乙、甲與桌面間動摩擦因數(shù)相同。對乙施加水平向右的瞬時沖量I,乙恰好未從甲上滑落;此時對甲施加水平向右的瞬時沖量I,此后

(

)A.乙加速時間與減速時間相同B.甲做勻減速運動直到停止C.乙最終停在甲中點D.乙最終停在距甲右端

L處6.(2020·濰坊四模)如圖所示,木板甲長為L,放在水平【解析】選A、D。對乙施加水平向右的瞬時沖量I,對乙有μmg=ma1,解得a1=μg。乙對甲的摩擦力水平向右,大小為μmg,甲與地面間的最大靜摩擦力為fmax=μ·2mg>μmg,則此情況下甲靜止,則有()2=2μgL。對甲施加水平向右的瞬時沖量I,對甲有μ·3mg=ma2,解得a2=3μg。乙受甲向右的摩擦力,則乙向右加速,加速度為μg,甲向右減速,加速度大小為3μg,當甲、乙速度相等時,接下來甲、乙一起減速,加速度為a′==μg,直到停止,【解析】選A、D。對乙施加水平向右的瞬時沖量I,對乙有μmg由于乙加速和減速的加速度大小相等,且先由靜止加速后減速直到停止,則乙加速和減速的時間相等,由于甲減速過程中的加速度大小變化,則甲做變減速運動,選項A正確,B錯誤;從開始到甲、乙速度相等過程有-3μgt=μgt,解得t=,則共同速度為v′=μgt=μg×=。對乙有x乙=t。對甲有x甲=t,其中v0=,則Δx=x甲-x乙,聯(lián)立解得Δx=,選項C錯誤,D正確。由于乙加速和減速的加速度大小相等,且先由靜止加速后減速直到停7.如圖所示,在光滑的水平面上有一個質量為M的木板B處于靜止狀態(tài),現(xiàn)有一個質量為m的木塊A從B的左端以初速度v0=4m/s開始水平向右滑動,已知M=2kg,m=1kg,板長為2m,木塊A經過1s后從B的右端滑下(g取10m/s2),下面說法正確的是(

)A.A和B間的動摩擦因數(shù)為0.32B.A離開B時的速度為0.8m/sC.A和B間的動摩擦因數(shù)為

D.A離開B時的速度為

m/s7.如圖所示,在光滑的水平面上有一個質量為M的木板B處于靜止【解析】選C、D。設A和B間的動摩擦因數(shù)為μ,根據(jù)牛頓第二定律得:對A有μmg=maA,對B有μmg=MaB,木塊A滑到B