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（解析版）.doc

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0.75

C．t=9s时长木板P停下来 D．长木板P的长度至少是16.5m

【答案】C

【解析】A．由乙图可知，力F在5s时撤去，此时长木板P的速度为v1=5m/s，6s时两者速度相同为v2=3m/s，在0～6s的过程对Q由牛顿第二定律得

SKIPIF10

根据图乙可知

SKIPIF10

代入数据可得

μ1=0.05

故A错误；

B．5s～6s对P由牛顿第二定律得

μ1mg+μ2?2mg=ma1

由乙图可知

a1=2m/s2

代入数据可得

μ2=0.075

故B错误；

C．6s末到长木板停下的过程，对长木板由牛顿第二定律得

SKIPIF10

代入数据可得

a3=1m/s2

这段时间

SKIPIF10

所以9s时长木板P停下来，故C正确；

D．6s前长木板的速度大于滑块Q的速度，6s后长木板P的速度小于滑块Q的速度，由v-t图像的“面积”可知前6s的相对位移大于6s后的相对位移，故长木板P的长度至少为前6s过程中Q相对P滑动的距离

SKIPIF10

故D错误。

故选C。

2．（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SKIPIF10和物块SKIPIF10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

【答案】C

【解析】ABC．在向上滑动过程中,整体根据牛顿第二定律可得SKIPIF10，对物块受力分析可得SKIPIF10可得SKIPIF10,所以向上滑动过程中薄木板和物块之间没有摩擦力,同理下滑过程中也没有摩擦力，AB错误，C正确；

D．斜面体与A的作用力只有弹力，方向垂直于接触面，具有水平分量，由平衡条件可知斜面体与水平面之间有摩擦力，D错误；

故选C。

3．（2023·重庆梁