新高考物理二轮复习重难点专练热点03 板块、斜面、传送带模型（原卷版）

热点03板块、斜面、传送带模型 1.命题情境源自生产生活中的与力的作用下沿直线运动相关的情境，对生活生产中力和直线有关的问题平衡问题，要能从情境中抽象出物理模型，正确画受力分析图，运动过程示意图，正确利用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理、动量定理、动量守恒定律等解决问题。2.命题中既有单个物体多过程问题又有多个物体多过程问题，考查重点在受力分析和运动过程分析，能选择合适的物理规律解决实际问题。3.命题较高的考查了运算能力和综合分析问题的能力。板块模型板块模型可以大体分为“有初速度”和“有外力”两大类。有初速度可以是物块有初速度，也可以是木板有初速度;有外力可以是物块有外力，也可以是木板有外力。第一大类：有速度、第二大类：有外力。解题思路根据相对运动，确定摩擦力②基于受力分析，列出牛顿第二定律③画出v-t图像，列运动学公式④运用整体法和隔离法找外力F的临界值。斜面模型正确对物体受力分析，平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立平面直角坐标系，对物体进行受力分析和运动过程分析，利用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理等解决问题。传送带模型Ⅰ、受力分析（1）“带动法”判断摩擦力方向：同向快带慢、反向互相阻；（2）共速要突变的三种可能性：①滑动摩擦力突变为零；②滑动摩擦力突变为静摩擦力；③方向突变。Ⅱ、运动分析（1）参考系的选择：物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系；痕迹指的是物体相对传送带的位移。（2）判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？（3）判断传送带长度——临界之前是否滑出？Ⅲ、画图画出受力分析图和运动情景图，特别是画好v-t图像辅助解题，注意摩擦力突变对物体运动的影响，注意参考系的选择。（建议用时：30分钟）一、单选题1．（2023·黑龙江·校联考一模）如图甲所示，粗糙的水平地面上有长木板P，小滑块Q（可看做质点）放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。滑块、长木板的速度图像如图乙所示，已知小滑块Q与长木板P的质量相等，小滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（

）

A．滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数是0.5 B．长木板P与地面之间的动摩擦因数是0.75C．t=9s时长木板P停下来 D．长木板P的长度至少是16.5m2．（2023·河南新乡·统考一模）如图所示，足够长、上表面光滑的斜面体静止在水平面上，一薄木板SKIPIF1<0和物块SKIPIF1<0沿着斜面相对静止一起上滑，滑到最高点后一起沿着斜面下滑，薄木板和物块始终相对静止，斜面体始终静止在水平面上，在薄木板和物块向上滑动和向下滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．向上滑动过程中，薄木板对物块的摩擦力沿斜面向上B．向下滑动过程中，薄木板对物块的摩擦力沿斜面向上C．薄木板与物块之间始终没有摩擦力D．斜面体与水平面之间没有摩擦力3．（2023·重庆梁平·统考一模）如图所示，长度L=4m的传送带与水平方向的夹角θ=37°，以v=5m/s的速率顺时针方向匀速转动，在传送带的上端轻轻放一个质量为m=1kg的小物体，若已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，则下列有关说法不正确的是（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（）

A．小物体运动0.5s后加速度大小为2m/s2B．小物体所受摩擦力大小保持不变C．小物体相对传送带的位移为1mD．小物体在传送带上的划痕为1.5m4．（2023·辽宁鞍山·鞍山一中校考二模）如图甲所示，质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的足够长的水平传送带，其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0～3s段为抛物线，3～4.5s段为直线，（t1=3s时x1=3m）（t2=4.5s时x2=0）下列说法正确的是（  ）A．传送带沿逆时针方向转动B．传送带速度大小为1m/sC．物块刚滑上传送带时的速度大小为2m/sD．0~4.5s内摩擦力对物块所做的功为-3J二、多选题5．（2023·安徽宿州·统考一模）如图所示，水平传送带以SKIPIF1<0的恒定速率逆时针运转，它与两侧的水平轨道分别相切于A、B两点，物块（视为质点）以初速度SKIPIF1<0从B点滑上传送带，与轨道左端的竖直固定挡板P碰撞（无机械能损失）返回到B点。已知物块与传送带、轨道间的动摩擦因数均为SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，取SKIPIF1<0。物块的初速度SKIPIF1<0可能是（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<06．（2023·贵州·校联考模拟预测）如图，一质量为M、长为1m的木板静止在水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度SKIPIF1<0开始运动。已知物块与木板间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，木板与桌面间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取SKIPIF1<0。则（）A．当SKIPIF1<0时，小物块滑出长木板的时间为SKIPIF1<0B．当SKIPIF1<0时，小物块滑出长木板的时间为SKIPIF1<0C．当SKIPIF1<0时，小物块滑出长木板的时间为SKIPIF1<0D．当SKIPIF1<0时，小物块滑出长木板的时间为SKIPIF1<0三、解答题7．（2023上·辽宁·高三校联考阶段练习）如图所示，质量SKIPIF1<0的薄木板静置于足够大的水平地面上，其左端有一可视为质点、质量SKIPIF1<0的物块，现对物块施加一水平向右的恒定拉力SKIPIF1<0，木板先在水平地面上加速，物块离开木板后木板在摩擦力的作用下开始减速，运动的总距离SKIPIF1<0。已知物块与木板间的动摩擦因数SKIPIF1<0，木板与地面间的动摩擦因数SKIPIF1<0，取重力加速度大小SKIPIF1<0。求：（1）木板的加速距离d；（2）木板的长度l。

8．（2024·安徽·校联考模拟预测）如图所示，传送带长为SKIPIF1<0，以SKIPIF1<0的速率顺时针匀速转动，传送带的倾角为SKIPIF1<0，其右上侧有一水平平台MN，木板C与平台MN左侧对齐，物块B距木板C左端的距离SKIPIF1<0，B、C质量SKIPIF1<0且均静止.一个质量为SKIPIF1<0的物块A以SKIPIF1<0的速度滑上传送带，从传送带飞出后，恰好无碰撞地滑上木板C的上表面，经过一段时间与物块B发生碰撞，碰撞时间极短，且碰后AB粘在一起且最终未能滑离C。已知A与传送带的动摩擦因数为SKIPIF1<0，A、B与C间的动摩擦因