新高考物理一轮复习分层提升练习专题19 板块模型（原卷版）

专题19板块模型导练目标导练内容目标1无外力板块模型目标2有外力板块模型【知识导学与典例导练】滑块—木块模型的解题策略运动状态板块速度不相等板块速度相等瞬间板块共速运动处理方法隔离法假设法整体法具体步骤对滑块和木板进行隔离分析，弄清每个物体的受体情况与运动过程假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动的加速度，再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力Ff；比较Ff与最大静摩擦力Ffm的关系，若Ff>Ffm，则发生相对滑动将滑块和木板看成一个整体，对整体进行受力分析和运动过程分析临界条件①两者速度达到相等的瞬间，摩擦力可能发生突变②当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘，二者共速是滑块滑离木板的临界条件相关知识运动学公式、牛顿运动定律、动能定理、功能关系等无外力板块模型【例1】如图甲所示，小车B紧靠平台边缘静止在光滑水平面上，物体A（可视为质点）以初速度SKIPIF1<0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上，物体和小车的SKIPIF1<0图像如图乙所示，取重力加速度SKIPIF1<0，则以下说法正确的是（）A．物体A与小车B间的动摩擦因数为0.3B．物体A与小车B的质量之比为1∶2C．小车B的最小长度为SKIPIF1<0D．如果仅增大物体A的质量，物体A有可能冲出去【例2】如图甲所示，上表面粗糙的平板小车静止于光滑水平面上。SKIPIF1<0时，小车以速度SKIPIF1<0向右运动，将小滑块无初速度地放置于小车的右端，最终小滑块恰好没有滑出小车。如图乙所示为小滑块与小车运动的SKIPIF1<0图像，图中SKIPIF1<0均为已知量，重力加速度大小取g。由此可求得（）A．小车的长度B．小滑块的质量C．小车在匀减速运动过程中的加速度D．小滑块与小车之间的动摩擦因数有外力板块模型【例3】如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为SKIPIF1<0，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为SKIPIF1<0，木板速度为SKIPIF1<0，下列结论中正确的是（）A．上述过程中，F做功大小为SKIPIF1<0B．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长C．其他条件不变的情况下，M越大，s越小D．其他条件不变的情况下，SKIPIF1<0越大，滑块与木板间产生的热量越多【例4】如图甲所示，质量SKIPIF1<0的足够长的木板静止在光滑水平面上，质量SKIPIF1<0的小物块静止在木板的右端。现对木板施加一水平向右的拉力，小物块与木板运动的速度图像如图乙所示，SKIPIF1<0取SKIPIF1<0。下列说法正确的是（）A．水平拉力为SKIPIF1<0B．小物块与长木板间的动摩擦因数为SKIPIF1<0C．在SKIPIF1<0时间内，水平拉力做的功为SKIPIF1<0D．在SKIPIF1<0时间内，木板克服摩擦力所做的功为SKIPIF1<0【多维度分层专练】1．一上表面水平的小车在光滑水平面上匀速向右运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的质量m＝1kg的物块轻放在小车前端，以后小车运动的速度﹣时间图象如图所示．已知物块始终在小车上，重力加速度g取10m/s2．则下列判断正确的是（）A．小车与物块间的动摩擦因数为0.2，小车的最小长度为1.25mB．物块的最终动能E1＝0.5J，小车动能的减小量△E＝3JC．小车与物块间摩擦生热3JD．小车的质量为0.25kg2．如图所示，在山体下的水平地面上有一静止长木板，某次山体滑坡，有石块从山坡上滑下后，恰好以速度v1滑上长木板，石块与长木板、长木板与水平地面之间都存在摩擦．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小，且石块始终未滑出长木板．下面给出了石块在长木板上滑行的v－t图象，其中可能正确的是()A． B．C． D．3．质量为M=3kg的长木板正在水平地面上向右运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的质量为m=1kg的物块轻放到木板右端，以后木板运动的速度一时间图像如图所示，物块没有从木板上滑下，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。则（）A．木板与地面间的动摩擦因数为0.2 B．木板在1.2s末减速到零C．木板的长度至少为0.84m D．物块与木板间摩擦生热为1.12J4．如图所示，光滑水平面上，质量为SKIPIF1<0的足够长的木板向左匀速运动．SKIPIF1<0时刻，质量为SKIPIF1<0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．SKIPIF1<0时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动，以SKIPIF1<0和SKIPIF1<0表示木板的速度和加速度，以SKIPIF1<0和SKIPIF1<0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．5．如图所示，某时刻长木板以4m/s的初速度水平向左运动，可视为质点的小物块以4m/s的初速度水平向右滑上长木板．已知小物块的质量为m=0.1kg，长木板的质量为M=1.5kg，长木板与地面之间的动摩擦因数为μ1=0.1，小物块与长木板之间的动摩擦因数为μ2=0.4，重力加速度大小为g=10m/s2，最终小物块未滑离长木板，下列说法正确的是()A．小物块向右减速为零时，长木板的速度为1.3m/sB．小物块与长木板相对静止时，速度为2m/sC．长木板的最短长度为6mD．当小物块与长木板一起运动时，小物块不受摩擦力作用6．如图所示，在某海滨游乐场里有一种滑沙运动，其运动过程可类比如图所示的模型，小孩(可视为质点)坐在长为1m的滑板上端，与滑板一起由静止从倾角为37°的斜面上下滑，已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，滑板与沙间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，小孩的质量与滑板的质量相等，斜面足够长，g取10m/s2，则以下判断正确的是（

）A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m/s2B．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为5.5m/s2C．经过SKIPIF1<0的时间，小孩离开滑板D．小孩离开滑板时的速度大小为SKIPIF1<07．如图所示，足够长光滑斜面的倾角为θ，斜面上放着质量为M的木板，木板左端有一个质量为m的木块，木块与木板之间的动摩擦因数为μ，木块和木板的初速度都为零。对木块施加平行斜面向上的恒力F后，下列说法正确的是（）A．若μ>tanθ，则木板一定沿斜面向上运动B．若F=mgsinθ，则木块一定静止在木板上C．若木板沿斜面向上滑动，木板质量M越小，木块与木板分离时，木块滑行的距离越大D．若木板沿斜面向下滑动，木板质量M越大，木块与木板分离时，木块滑行的距离越大8．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2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，B和地面间的动摩擦因数为SKIPIF1<0。设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、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过SKIPIF1<0B．当力F=μmg时，A、B间的摩擦力为SKIPIF1<0C．无论力F为何值，B的加速度不会超过SKIPIF1<0D．当力SKIPIF1<0时，B相对A滑动9．如图所示，质量M=1kg足够长的木板B放在水平地面上，其上放有质量m=1kg煤块A，A、B间的动摩擦因数SKIPIF1<0=0.1，B与地面之间的动摩擦因数SKIPIF1<0=0.2，现对B施加水平向右的拉力F=8N持续作用2s然后撤去，则在A、B运动的整个过程中，g=10m/s2，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则（）A．A比B先相对地面静止B．A的位移为4mC．A在B上留下的划痕长SKIPIF1<0D．系统因摩擦产生的总热量48J10．如图甲所示，很薄的长木板SKIPIF1<0在水平地面上，在SKIPIF1<0时刻，可视为质点、质量为SKIPIF1<0的物块SKIPIF1<0在水平外力SKIPIF1<0作用下从左端滑上长木板，SKIPIF1<0后撤去外力SKIPIF1<0，物块SKIPIF1<0、长木板SKIPIF1<0的速度一时间图象如图乙所示，SKIPIF1<0，则下列说法正确的是（）A．长木板的最小长度为SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0间的动摩擦因数是0.1C．长木板的质量为SKIPIF1<0D．外力SKIPIF1<0的