高一物理08板块问题-讲义（学生版）.pdf

08板块问题

知识结构

学习目标

1.熟练掌握板块问题中各种功与能量的关系，会列式计算

2.掌握子弹打木块问题中的解题思想逻辑

一、【情境问题】常规板块功能问题

1.知识讲解

本小节讨论的传送带与板块问题是在必修一传送带问题与板块问题的基础上，将能量的计算引入进

来（主要以计算摩擦力所做的功与产生的热量为主），想要顺利解决这一问题，寻找摩擦力做功过程中

经过的位移为重中之重。下面我们以一个简单的板块问题为例来进行讨论：

以下图所示情景为例，质量为的木板静止于光滑水平面上，质量为的物块以初速度滑上木板，

、接触面粗糙，经过一段时间，、位移分别为、，速度分别为、．

对物块应用动能定理：；对木板应用动能定理：；两式相加

可得：，即末初①

根据能量守恒定律：在此过程中损失的动能转化为内能，即②；联立①②可得：，

1

即一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和的绝对值（即滑动摩擦力与相对位移的乘积）等于系统由摩

擦产生的内能的增量，即．如果物体在地面上滑动，由于地面位移为零，则，为物体对

地位移．

2.随堂巩固

类型一：基础板块问题（地面光滑）

1.在光滑的水平面上有一个质量长木板正以的速度向右运动，此时一个质量

的小物块以速度从长木板的最右端冲上长木板，最终两个物体相对静止且物块没有滑下木板，

板块之间的摩擦因数，求在此过程中产生的热量．

类型二：有外力输入的板块问题

2.如图所示，长为的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为的水平力将小车向

右拉动一段距离，物块刚好滑到小车的左端．物块与小车间的摩擦力为，在此过程中（）

A.系统产生的内能为B.系统增加的机械能为

C.物块增加的动能为D.小车增加的动能为

3.如图所示，长、质量的平板车静止在光滑水平面上，车的左端放一质量

的木块（可看作质点），它与车面间的动摩擦因数．今以水平恒力，拉

动木块在车上滑行，物体最终从车的右端滑落，木块在车上滑动过程中，问：（）

（1）拉力对木块做了多少功？

（2）小车和木块各获得多大动能？

（3）摩擦产生多少热量？

4.如图所示，物体放在足够长的木板上，木板静止于水平面．时，电动机通过水平细绳以

恒力拉木板，使它做初速度为零、加速度的匀加速直线运动．已知的质量和

2

的质量均为，、之间的动摩擦因数，与水平面之间的动摩擦因数

，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度取，求：

（1）物体刚运动时的加速度．

（2）时，电动机的输出功率．

（3）若时，将电动机的输出功率立即调整为，并在以后的运动过程中始终保持

这一功率不变，时物体的速度为．则在