《2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练》专题19 板块模型（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
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
一、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 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 图像如图乙所示，取重力加速度 ，
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 0.3
B．物体 A与小车 B的质量之比为 1 2∶
C．小车 B的最小长度为
D．如果仅增大物体 A的质量，物体 A有可能冲出去
【答案】AC
【详解】A．物体 A滑上小车 B后做匀减速直线运动，对物体分析有 由 图像可得
联立解得 所以 A正确；
B．对小车 B分析有 由 图像可得 联立解得 所以 B错误；
C．小车 B的最小长度为物体 A在小车 B上的最大相对滑动位移，则有
所以 C正确；
D．如果仅增大物体 A的质量，物体 A的加速度保持不变，但是小车 B加速度增大，所以两者达到共速的
时间减小了，则物体 A在小车 B上的相对滑动位移减小，所以物体 A不可能冲出去，则 D错误；故选 AC。
【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。 时，小车以速度 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
图像，图中 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
【答案】ACD
【详解】A．最终小滑块恰好没有滑出小车，由图像可求出小车的长度 故 A正确；
B．根据图像可以求出小车做匀减速直线运动的加速度以及小滑块做匀加速直线运动的加速度。无法求出
小滑块的质量，故 B错误；
C．根据 图像可知小车做匀减速直线运动的加速度大小，即 故 C正确；
D．对小滑块，由 图像可知小滑块做匀加速直线运动的加速度大小，即 再由牛顿第二定律得
联立解得小滑块与小车之间的动摩擦因数 故 D正确。故选 ACD。
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