(完满版)高考物理滑块木板模型问题解析滑块—木板模型的动力学解析在高三物理复习中，滑块—木板模型作为力学的基本模型经常出现，是对一轮复习中直线运动和牛顿运动定律有关知识的牢固和应用。这类问题的解析有利于培养学生对物理情景的想象能力，为后边动量和能量知识的综合应用打下优异的基础。滑块—木板模型的常有题型及解析方法以下：例1如图1所示，圆滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值。解析：为防范运动过程中A落后于B（A不受拉力F的直接作用，靠A、B间的静摩擦力加速），A、B一起加速的最大加速度由A决定。解答：物块A能获得的最大加速度为：．∴A、B一起加速运动时，拉力F的最大值为：．变式1例1中若拉力F作用在A上呢？如图2所示。解答：木板B能获得的最大加速度为：。1/6(完满版)高考物理滑块木板模型问题解析∴A、B一起加速运动时，拉力F的最大值为：．变式2在变式1的基础上再改为：B与水平面间的动摩擦因数为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值。解答：木板B能获得的最大加速度为：设A、B一起加速运动时，拉力F的最大值为F，则：m解得：例2如图3所示，质量M=8kg的小车放在圆滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F，F=8N，当小车速度达到1．5m/s时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数μ=0．2，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t=1．5s通2过的位移大小。（g取10m/s）解答：物体放上后先加速：a=μg=2m/s21此时小车的加速度为：当小车与物体达到共同速度时：2/6(完满版)高考物理滑块木板模型问题解析v=at=v+at共11021解得：t=1s，v=2m/s1共此后物体与小车相对静止：（∵，物体不会落后于小车）22物体在=1．5s内经过的位移为：=+（－）+（－）=2．1m11共131tsaatvtttt练习1如图4所示，在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1．5m的木板A和B，A、B间距s=6m，在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块C，A、B与C之间μ的动摩擦因数为μ=0．2，A、B与水平川面之间的动摩擦因数为=0．1。最大静摩擦力可12以认为等于滑动摩擦力。现在对施加一个水平向右的恒力=4N，和开始运动，经过一CACFC刹时速度不变，A、B其实不粘连，求：经段时间A、B相碰，碰后立刻达到共同速度，但过2时间t=10s时A、B、C的速度分别为多少？（已知重力加速度g=10m/s）解答：假设力F作用后A、C一起加速，则：而A能获得的最大加速度为：∵∴假设成立在A、C滑行6m的过程中：∴v=2m/s13/6(完满版)高考物理滑块木板模型问题解析A、B相碰过程，由动量守恒定律可得：mv=2mv∴v=1m/s122此后A、C相对滑动：，故C匀速运动；，故AB也匀速运动。tCAvtvtLt设经时间，从右端滑下：－=∴=1．5s212222尔后A、B分别，A减速运动直至停止：a=μg=1m/s，向左A22，故t=10s时，v=0．A在上连续滑动，且匀速、加速：==1m/s2B0CBCBaa设经时间t，C．B速度相等：∴t=1s44此过程中，C．B的相对位移为：，故C没有从B的右端滑下。尔后C．B一起加速，加速度为a，加速的时间为：14/6(完满版)高考物理滑块木板模型问题解析故t=10s时，A、B、C的速度分别为0，2．5m/s，2．5m/s．练习2如图5所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平川面上，木板与地面间的动摩擦因数，在木板的左端放置一个质量m