《2022届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练》专题05 板块模型（解析版）

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2022 届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练
专题 05 板块模型
专练目标 专练内容
目标 1无外力动力学板块模型（1T—5T）
目标 2有外力动力学板块模型（6T—10T）
目标 3利用能量动量观点处理板块模型（11T—16T）
【典例专练】
一、水平传送带模型
1．如图 1所示，一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块（可视为质点）以速度 v0滑到长木板上，
t1时刻小物块恰好滑至长木板的最右端。图 2为物块与木板运动的 图像，图中 t1、v0、v1已知，重力加
速度大小为 g。下列说法正确的是（　　）
A．木板的长度为
B．物块与木板的质量之比为
C．物块与木板之间的动摩擦因数为
D．0~t1这段时间内，物块动能的减少量与木板动能的增加量之比为
【答案】D
【详解】A．
t1时刻小物块恰好滑至长木板的最右端，所以相对位移就是板长，根据图 2可知相对位移为
故A错误；
B．相对运动过程中，设相互间的摩擦力大小为 ，物块的加速度大小 木板加速度大小
所以物块与木板的质量之比为 故 B错误；
C．摩擦力为 所以物块与木板之间的动摩擦因数 故 C错误；
D． 时间内，木板的动能增加量为 物块的动能减少量为 物块动能的减少
量与木板动能的增加量之比为 又 联立得 故 D正确。故选 D。
2．如图甲所示，长木板静止在光滑的水平面上，小铅块以一定水平速度滑上木板的左端，恰能滑至木板
右端与木板相对静止。如图乙所示，将木板分成 1和2两部分，其质量分别为 m1、m2，紧挨着放在此平面
上，再让小铅块以相同的初速度滑上木板 1的左端。小铅块运动中所受的摩擦力始终不变。下列判断正确
的是（　　）
A．当 m1>m2时，小铅块能从木板 2的最右端滑出
B．当 m1<m2时，小铅块仍能滑到木板 2的最右端且速度为零
C．当 m1=m2时，小铅块仍能滑到木板 2的最右端且刚好相对静止
D．无论 m1与m2之间是何种关系，小铅块都能滑到木板 2上但不能到达最右端
【答案】D
【详解】木板整体时铅块滑到木板最右端才与木板相对静止。而当将木板分成两块，铅块滑到第二块时，
两块木板将分离，分离之后前一段木板匀速运动，铅块和后一段木板相互作用，此时木板的质量比原木板
质量减少，铅块给木板的摩擦力不变，因此根据牛顿第二定律可知，此时后一段木板的加速度要比整体时
大，铅块的加速度不变，这样达到共同速度时所用时间短，因此最后在铅块滑到木板的最右端之前与板保
持相对静止，与 m1、m2的大小无关。故选 D。
3．一足够长木板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小物块轻放到木板的右端，之
后木板运动的 v-t图象如图所示。则小物块运动的 v-t图象可能是（　　）
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