《2023届浙江省高三物理高考复习101微专题模型精讲精练》第9讲 水平叠加的滑块——木板模型之动态分析与临界问题（原卷版）

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第 9 讲 水平叠加的滑块——木板模型之动态分析与临界问题
一、知识总结
（1）.模型特点
滑块放置于木板上，木板放置于水平桌面或地面上。
（2）.题型特点：
判定滑块与木板是否发生相对滑动，或摩擦力方向和大小的动态变化情况。需分析处理临界或
极值问题。
1.有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点；
2.若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着
“起止点”，而这些起止点往往就对应临界状态；
3.若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，
这个极值点往往是临界点；
4.若题目要求“最终加速度”、“稳定速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度。
（3）.题型难点是对摩擦力的理解，相关必会知识如下：
1．两种摩擦力的比较
名称
项目 静摩擦力 滑动摩擦力
定义 两相对静止的物体间的摩擦力 两相对运动的物体间的摩擦力
产生条件
① 接触面粗糙
② 接触处有压力
③ 两物体间有相对运动趋势
① 接触面粗糙
② 接触处有压力
③ 两物体间有相对运动
大小 0<Ff≤Ffm Ff＝μFN
方向 与受力物体相对运动趋势的方向相反 与受力物体相对运动的方向相反
作用效果 总是阻碍物体间的相对运动趋势 总是阻碍物体间的相对运动
2．动摩擦因数
(1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力和正压力的比值．公式 μ＝.
(2)决定因素：接触面的材料和粗糙程度．
3、注意易错点：
（1）摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，但不一定与物体的运
动方向相反．
（2）摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，但不一定阻碍物体的运动，即摩擦
力可以是阻力，也可以是动力．
（3）受静摩擦力作用的物体不一定静止，但一定与施力物体保持相对静止．
　 4、判断摩擦力的方法
（1）假设法
（2）运动状态法
此法关键是先确定物体的运动状态，再利用平衡条件或牛顿第二定律确定静摩擦力的有无及
方向．
（3）牛顿第三定律法
“力是物体间的相互作用”，先确定受力较少的物体是否受到静摩擦力及方向，再根据牛顿
第三定律确定另一物体是否受到静摩擦力及方向．
二、例题精讲
（多选）例 l1．如图所示，物体 A叠放在物体 B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为 mA＝
6kg，mB＝2kg，A、B之间的动摩擦因数 μ＝0.2，开始时 F＝10N，此后逐渐增大，在增大到
45N 的过程中，则（　　）
A．当拉力 F＝12N 时，两个物体保持相对静止，没有发生相对滑动
B．当拉力超过 12N 时，两个物体开始相对滑动
C．两物体从受力开始就有相对运动
D．两物体始终没有相对运动
（多选）例 2．如图所示，小物块 m1＝1kg，放在长木板 m2上，m2＝2kg，m1和m2之间的动摩擦
因数 μ1＝0.2，m2与地面间的动摩擦动摩擦因数 μ2＝0.1，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
取g＝10m/s2）则下列说法正确的是（　　）
A．F＝9N 时m1加速度为 2m/s2
B．F＝15N 时，m2的加速度为 5m/s2
C．要使 m1、m2发生相对滑动 F至少为 8N
D．当 F＝12N 时，m1加速度为 3m/s2
例3．如图所示，质量分别为 10kg 和5kg 的长方形物体 A和B静止叠放在水平桌面上．A与桌面以
及A、B间动摩擦因数分别为 μ1＝0.1 和μ2＝0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用一个水
平作用力 F作用在 B上，能使 AB 之间发生相对滑动的 F的最小值为　 　．
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