专题12 板块模型（原卷版）-2025版高一物理寒假精品讲义.pdf

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专题板块模型

1.滑块—木板模型概述

叠放在一起的滑块—木板之间存在摩擦力，在其他外力作用下它们或者以相同的加速度运动，或者加速度

不同，有的题目也可能没有外加的拉力或推力。但无论是哪种情况，受力分析和运动过程分析都是解题的

关键。

2.滑块—木板模型的三个基本关系

如果滑块与木板之间没有发生相对运动，可以用“整体法”求出它们一起运动的加

加速度

速度；如果滑块与木板之间发生相对运动，应采用“隔离法”分别求出滑块与木板

关系

运动的加速度。应注意找出滑块与木板是否发生相对运动等隐含条件

滑块与木板之间发生相对运动时，明确滑块与木板的速度关系，从而确定滑块与

速度关

木板受到的摩擦力。应注意当滑块与木板的速度相同时，摩擦力会发生突变的情

系

况

位移关滑块与木板叠放在一起运动时，应仔细分析滑块与木板的运动过程，明确滑块与

系木板对地的位移和滑块与木板之间的相对位移之间的关系

3.板块模型的动力学描述

v0v共

mv共

m2

x2x相对

x1

取初速度的方向为正方向

对：

mmgma

1111

对：

mmgma

2122

设二者经历时间t达到共同速度v则

mvvat

对：

101

mvat

对：

22

xx

设二者在这段时间内的位移分别为、则

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vv

对：0

mxt

11

2

v

对：

mxt

21

2

v

二者的相对位移xxx0t

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2

由几何关系：Lx

【例1】质量M＝3kg的长木板放在光滑的水平面上，在水平拉力F＝11N的作用下由静止开始向右运动。

如图所示，当木板速度达到1m/s时，将质量m＝4kg的物块轻轻放到木板的右端。已知物块与木板间的动

2

摩擦因数μ＝0.2，物块可视为质点(g取10m/s)。求：

(1)物块刚放在木板上时，物块和木板的加速度大小；

(2)木板至少多长，物块才能与木板最终保持相对静止；

(3)物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力的大小。

【例2】如图所示，光滑的水平面上有一质量M＝0.2kg的长木板，另一质量m＝0.1kg的小滑块以v＝2.4

0

m/s的水平初速度从长木板的左端滑上长木板(此时开始计时)。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.4，

2

重力加速度g＝10m/s。

(1)若长木板长L＝0.7m且固定在水平面上，求小滑块从长木板上滑离时的速度大小；

(2)若长木板足够长且不固定，则经过多长时间小滑块与长木板的速度相等？求此时间内小滑块运动的位移

大小。

1．如图所示，一质M4kg的木板静止在光滑水平面上，现有一质量为m2kg的小滑块以4m/s的初速度

从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块速度随时间变化的关系如图