2026年高考物理二轮专题复习：重难09 板块模型与传送带模型（重难专练）（全国sy ）（原卷版）

重难09板块模型和传送带模型重难专项突破内容导航内容导航速度提升技巧掌握手感养成重难考向聚焦锁定目标精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向重难技巧突破授予利器瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧重难保分练稳扎稳打必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值重难抢分练突破瓶颈争夺高分：聚焦于中高难度题目，争夺关键分数重难冲刺练模拟实战挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”高考指导方向标近三年考查趋势分析近三年高考中，本专题常以计算题形式出现，分值约10-16分。命题注重结合实际情境（如货物传输），考查模型建构与多过程分析能力。命题特点：侧重分析多阶段、含摩擦的复杂运动；常结合v-t、a-t图像；综合考查牛顿定律与功能关系；倾斜传送带中摩擦力的突变与运动反向是难点。核心方法聚焦板块模型：抓住相对运动、共速临界条件，用好位移关系式。传送带模型：分析相对趋势与加速度变化，注意倾斜时重力与摩擦力的关系。功能关系：掌握划痕、产热、传送带做功（W=fx传，Q=fx相对）的计算。备考指导建议熟练受力与运动分析；强化图像解读与临界状态识别；加强综合大题训练，提升从实际问题中提炼模型的能力。1.板块模型（1）模型特点：滑块(视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动．（2）位移关系：如图所示，滑块由木板一端运动到另一端的过程中，设板长为L，滑块(可视为质点)位移大小为x块，滑板位移大小为x板。同向运动时：L＝x块－x板．反向运动时：L＝x块＋x板．（3）判断滑块和模板运动状态的技巧：“滑块—木板”模型问题中，靠摩擦力带动的那个物体的加速度有最大值：am＝eq\f(Ffm,m).假设两物体同时由静止开始运动，若整体加速度小于该值，则二者相对静止，二者间是静摩擦力；若整体加速度大于该值，则二者相对滑动，二者间为滑动摩擦力。（4）技巧突破点(1)由滑块与木板的相对运动来判断“板块”间的摩擦力方向．(2)当滑块与木板速度相同时，“板块”间的摩擦力可能由滑动摩擦力转变为静摩擦力或者两者间不再有摩擦力(水平面上共同匀速运动)．（5）分析板块模型的思路2.传送带模型（1）水平传送带情景滑块的运动情况传送带不足够长传送带足够长一直加速先加速后匀速v0<v时，一直加速v0<v时，先加速再匀速v0>v时，一直减速v0>v时，先减速再匀速滑块一直减速到右端滑块先减速到速度为0，后被传送带传回左端．若v0<v返回到左端时速度为v0，若v0>v返回到左端时速度为v.（2）倾斜传送带情景滑块的运动情况传送带不足够长传送带足够长一直加速(一定满足关系gsinθ<μgcosθ)先加速后匀速一直加速(加速度为gsinθ＋μgcosθ)若μ≥tanθ，先加速后匀速若μ<tanθ，先以a1加速，后以a2加速v0<v时，一直加速(加速度为gsinθ＋μgcosθ)若μ≥tanθ，先加速后匀速；若μ<tanθ，先以a1加速，后以a2加速v0>v时，若μ<tanθ一直加速(加速度为gsinθ－μgcosθ)，若μ≥tanθ，一直减速加速度为μgcosθ－gsinθ若μ≥tanθ，先减速后匀速；若μ<tanθ，先以a1减速，后以a2加速(摩擦力方向一定沿斜面向上)gsinθ>μgcosθ，一直加速；gsinθ＝μgcosθ，一直匀速gsinθ<μgcosθ，一直减速先减速到速度为0后反向加速到原位置时速度大小为v0（3）划痕问题：滑块与传送带的划痕长度Δx等于滑块与传送带的相对位移的大小，若有两次相对运动且两次相对运动方向相同，Δx＝Δx1＋Δx2(图甲)；若两次相对运动方向相反，Δx等于较长的相对位移大小．(图乙)（4）功能关系分析：(1)功能关系分析：W＝ΔEk＋ΔEp＋Q。(2)对W和Q的理解传送带克服摩擦力做的功：W＝fx传；产生的内能：Q＝fx相对。（建议用时：20分钟）1．（2025·辽宁·模拟预测）如图所示，足够长的木板Q静置在水平地面上，滑块P以水平速度从左端滑上Q。已知P、Q的质量分别为，，P、Q之间的动摩擦因数，Q与地面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。、分别表示P、Q的速度，、分别表示P、Q的动能，、分别表示P、Q的位移，下列图像正确的是（）A． B．C． D．2．（2024·四川遂宁·三模）如图所示，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，物块从木板右端离开，则（）A．此过程滑块与木板间摩擦产生的内能为B．此过程物块动能减少了C．物块离开时的动能一定大于D．物块离开时的动能一定小于3．（2025·辽宁鞍山·一模）如图1所示，一质量为M的足够长木板静止在地面上，其左端放置一个质量为m的小物块，时刻起在物块上加一个水平向右的力F，大小与时间满足关系，其中，从此时起，木板和物块的加速度大小随时间变化的关系如图2所示，重力加速度g取。根据题干及图2中所给出的数据可知（）

A．长木板的质量为B．时小物块的速度大小为C．物块和长木板之间的动摩擦因数为0.5D．物块和长木板之间的动摩擦因数为0.44．（2025·贵州·三模）如图所示，倾斜传送带与水平面夹角为，以的速度逆时针转动。某一时刻，一质量为m的小滑块从传送带顶端以初速度滑上传送带，初速度方向沿传送带向下，经时间t运动到传送带底端。已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数为，且，重力加速度为g，不计空气阻力。小滑块从传送带顶端到底端的过程中，下列说法正确的是（）A．支持力的冲量为零 B．重力的冲量大小为C．重力的功率为 D．摩擦力对小滑块做的功为5．（2025·浙江金华·一模）倾角为37°足够长斜面静止放在粗糙水平面上，有一长木板恰好能在斜面处于静止。现有物块以的速度从的顶端开始沿木板下滑，、间动摩擦因数为。已知、的质量分别为，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）A．物块下滑过程中，地面对斜面的摩擦力向左B．物块下滑过程中，板仍与斜面保持静止C．要使不脱离，板长度至少为0.5mD．若不从板上滑落，则最终与斜面保持相对静止6．（2025·广东肇庆·一模）如图所示，某滑雪场的传送带与水平面的夹角为θ，游客利用传送带运送器械。已知器械质量为m，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．在器械随传送带匀速上行的过程中，下列说法正确的是（）A．器械所受摩擦力的大小为B．器械受到的摩擦力方向沿传送带向下C．摩擦力对器械做负功D．器械所受支持力的冲量为07．（2025·安徽池州·二模）如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度从传送带的底端冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，，取，则（）A．1~3s时间内物块所受摩擦力做正功B．0~3s时间内物块平均速度大小为8m/sC．物块由顶端返回到底端的过程中所需时间大于3sD．0~1s与1~3s两段时间内物块与传送带间因摩擦产生的热量之比为3:2（建议用时：30分钟）8．（2025·四川绵阳·一模）如图所示是分拣包裹常用的水平传送带，能以不同大小的速度沿顺时针方向匀速转动。若用该传送带先后以不同的速度运送同一个包裹，将该包裹无初速度轻放在传送带端，运动到端时都已相对传送带静止。则传送带的速度越大，包裹从运动到的过程中（）A．相对传送带滑动的距离越短B．相对传送带滑动的距离越长C．运动时间越短D．运动时间越长9．（2025·广东广州·模拟预测）如图所示，传送带倾斜放置，与水平面的夹角保持不变，传送带可向下匀速运动，也可向下加速运动；货箱M与传送带间保持相对静止，设受传送带的摩擦力为。则（）A．相同的货箱，传送带匀速运动的速度越大，越大B．相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，越大C．传送带加速运动时，的方向可能平行传送带向下D．传送带加速运动时，不同质量的货箱，一定不相等10．（2025·安徽·模拟预测）如图所示，若传送带以速度顺时针转动，将小木箱无初速度放在传送带底端点，经时间到达顶端A点，因摩擦产生的热量为；若传送带以速度逆时针转动，将此小木箱无初速度放在A点，经时间也刚好到达底端点，因摩擦产生的热量为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小木箱可视为质点，下列说法正确的是（）A．两次传送带的速度大小B．两次传送带的速度大小C．两次因摩擦产生的热量D．两次因摩擦产生的热量11．（2025·安徽·三模）轮船运输过程中常用传送带将船舱里的货物输送到码头，工作人员将货物轻放在传送带的底端，由传送带传送到顶端，随后由其它工作人员完成装车任务。可以简化为如图所示模型，图甲为倾角37°的传送带，在电动机的带动下以一定的速度稳定运行，电动机的内阻不计。货物质量M=50kg，从轻放在传送带底端A处开始计时，10s时到达顶端B，其运动过程的v-t图像如图乙，g取10m/s²，sin37°=0.6，则货物从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（）A．货物与传送带之间的摩擦力大小始终不变B．货物机械能的增加量为4500JC．货物与传送带之间因摩擦产生的热量为1600JD．传送货物过程中电动机多消耗的电能为6400J12．（2025·江西鹰潭·一模）某同学设计了如图甲所示装置：一质量为0.5kg的长木板A置于水平桌面上，质量为1kg的滑块B（可视为质点）置于木板A上右侧，轻绳一端跨过定滑轮与滑块B连接，另一端悬挂一重物C，定滑轮和滑块B间轻绳水平，重物落地后立即与轻绳脱离连接。t=0时刻，所有物体均静止。该同学在某次操作中，记录下滑块B和木板A运动的部分v-t图像如图乙所示，整个运动过程中，滑块B始终不脱离木板A，木板A距定滑轮足够远，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则（）A．本次操作中，所挂重物C的质量为8kgB．木板A与滑块B间动摩擦因数为µ1=0.4C．木板A与桌面间的动摩擦因数为µ2=0.2D．为使滑块B始终不脱离木板A，A至少长1.5m13．（24-25高三上·湖南长沙·阶段练习）如图所示，在光滑的水平面上，质量为、长为的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连。质量为的滑块（可视为质点）以水平向右的速度滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零。现滑块以水平速度（未知）滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，滑块以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A．滑块向右运动的过程中，加速度大小为B．滑块与木板间的动摩擦因数为C．k=1.5D．滑块弹回瞬间的速度大小为14．（23-24高二下·安徽合肥·期末）如图甲所示，粗糙水平地面上有一块长木板P，小滑块Q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。滑块和长木板在内的速度—时间图像如图乙所示，已知小滑块与长木板的质量均为m＝1kg，重力加速度，则下列说法正确的是（）A．力F的大小为6NB．小滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数为0.1C．长木板P与地面之间的动摩擦因数为0.3D．时长木板P停止运动15．（24-25高一上·江苏常州·阶段练习）如图所示，一质量M=2kg、长L=1m的木板置于在光滑水平地面上，木板左端静置一个质量m=1kg的小物块，现给小物块施加一水平向右的拉力F。已知小物块与木板间动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。(1)若将木板固定，滑块施加水平力后经过t1=1.0s滑离木板，求水平拉力F的大小；(2)若木板不固定，水平力F与（1）中相同，求经过多长时间物块滑离木板；(3)若木板不固定，欲使小物块与木板运动过程中始终保持相对静止，求水平拉力的大小范围。16．（2025·湖南长沙·模拟预测）如图所示，木板AB质量为M=2kg静止放在光滑水平面上，木板的右端B处固定一根轻质弹簧，弹簧的原长为BC长度，C点到木板左端A的距离LAC=1.0m，可视为质点的小滑块质量为m，静止放置在木板的左端；现对木板施加水平向左的恒力F=24N，0.5s时撤去恒力F，此时滑块恰好到达弹簧自由端C处，此后的运动中始终没有超过弹簧的弹性限度。已知木板C点右侧部分光滑、C点左侧部分与滑块间的动摩擦因数为μ=0.2；取g=10m/s2。下列说法正确的是（）A．若恒力F=7.5N，则在F作用时间内木板和滑块会相对静止B．撤去恒力F后，木板先做减速后做匀速运动C．在木板和滑块相对运动的整个过程中，弹簧的最大弹性势能Ep=8.0JD．在木板和滑块相对运动的整个过程中，系统产生的热量Q=8.0J（建议用时：20分钟）17．（2025·黑龙江·模拟预测）如图甲所示，滑块A放在静止于水平地面上的木板B右端，已知滑块A与木板B的质量均为时刻滑块A以的初速度向左运动，同时在木板右端加一个水平向右的外力，作用后撤去外力，前内滑块和木板的关系图像如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块始终没有离开木板，取重力加速度。则（

）A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.1B．木板与地面间的动摩擦因数为0.4C．木板长度至少滑块才能不掉D．整个过程中系统摩擦生热共18．（2025·陕西西安·模拟预测）如图甲所示，倾角为37°、足够长的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一小煤块以初速度v0=12m/s从传送带的底部冲上传送带，规定沿传送带斜向上为煤块运动的正方向，该煤块运动的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前1.0s内和在1.0s~t0内为两段不同的二次函数，t0时刻图线所对应的切线正好水平，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（）A．传