专题03板块模型-冲刺2023年高考物理大题突破（原卷版）

专题03板块模型（2）木板第一次与挡板碰撞时的速度大小。动力学解决板块模型问题的思路1.求解板块模型问题的方法技巧（1）受力分析时注意不要添力或漏力如图，木块的质量为m，木板的质量为M，木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2.水平恒力F作用到木块上，木块和木板分别以加速度a1、a2向右做匀加速直线运动，对木板受力分析时，不能含有F；（2）列方程时注意合外力、质量与加速度的对应关系对木块受力分析：F－μ1mg＝ma1对木板受力分析：μ1mg－μ2（M＋m）g＝Ma2（3）抓住关键状态：速度相等是这类问题的临界点，此时受力情况和运动情况可能发生突变.（4）挖掘临界条件，木块恰好滑到木板的边缘且达到共同速度是木块是否滑离木板的临界条件.2.运动学公式及动能定理中的位移为对地位移；计算系统因摩擦产生的热量时用相对位移，Q＝Ffx相对.【变式训练】（1）木板的长度L；（2）小物块与木板间因摩擦产生的热量Q；（3）2s~4s内静摩擦力对长木板的冲量I。1．（2023·天津宁河·高三天津市宁河区芦台第一中学校考期末）如图所示，粗糙水平地面上，有一长木板A，质量为mA=4kg，与地面间的动摩擦因数为µ1=0.3。在其左端有一个物块B，质量为mB=6kg，物块B与长木板A之间的动摩擦因数为µ2=0.6。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，用一水平向右的恒力作用在物块B上。当F大于45N时，两者发生相对滑动。求（1）当F为40N时，A、B之间的摩擦力为多大？（2）当F为50N时，物块B运动到木板A右端用时2.4s，求长木板A的长度。（1）工件冲上平板车时的速度大小；（2）为使工件速度为0时刚好落在平台上，伸缩臂臂长的最小值。（1）小车经多长时间与挡板相碰；（2）滑块落地点与挡板的距离。4．（2023·江苏苏州·高三统考期末）如图所示，光滑水平地面上有一质量为M=2kg的木板，木板的左端放有一质量为m=1kg的小木块，木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1。在木板两侧地面上各有一竖直固定墙壁，起初木板靠左侧墙壁静止放置。现给木块向右的水平初速度v0=3m/s，在此后运动过程中木板与墙壁碰撞前木块和木板均已相对静止，木块始终没有从木板上掉下。设木板与墙壁碰撞时间极短且无机械能损失，取g=10m/s2，求：（1）第一次碰撞墙壁对木板的冲量大小I；（2）木板的最短长度L；（3）木块与木板发生相对滑动的时间总和t。（1）B第一次与挡板2碰撞后瞬间的加速度大小；（2）A第一次与挡板1碰撞后沿斜面上滑的最大距离x；（3）A、B在整个运动过程中产生的内能Q。（1）滑块刚进电场时，长木板的速度大小；（2）滑块在电场中的运动时间，及全过程的摩擦生热。（1）求初速度的大小；（1）木块和木板速度相等之前各自的加速度；（2）若要求木块不从木板的上端冲出，木板至少为多长？（1）物块与挡板第一次碰撞后，物块离开挡板的最大距离多大？（2）物块与挡板第二次碰撞前，速度多大？（3）物块与挡板第一碰撞后瞬间至第二次碰撞前瞬间，木板滑行的距离及物块和木板间的相对位移各多大？（4）若整个过程中物块不会从长木板上滑落，长木板的长度L至少多大？10．（2023春·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考开学考试）如图甲所示，一长木板A在水平地面上向右运动，在t=0时刻将一无初速度的物块B轻放到木板上，取水平向右为正方向，B相对于A的速度用vBA表示，在0~0.75s内，相对速度vBA随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知A、B的质量相等，A与B及A与地面之间均有摩擦（动摩擦因数不等），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B始终没有滑出A，重力加速度g=10m/s2。求：（1）A与B间、A与地面间的动摩擦因数；（2）从t=0时刻到A与B均停止运动时，B相对于A的位移大小。（1）撤去变力F瞬间滑块C的速度大小；（2）小物块B与木板A刚好共速时的速度；（3）整个过程中接触面产生的摩擦内能。（1）若恒力F=0，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间；（2）若物块刚好不会从长木板右端滑下，求F的大小；（2019·江苏·高考真题）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下．接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动