2022年新高考物理一轮复习练习：专题27　板块模型 （含解析）.docx

1、专题专题 27板块模型板块模型 12021宁夏育才中学月考如图，质量 m10kg 的物块甲与质量为 M4kg 的长木板乙 (足够长)静止于水平地面上，已知甲、乙之间的动摩擦因数10.1，地面和长木板之间的动摩 擦因数20.2.若将木板乙从物块甲下面抽出，则力 F 应满足的条件为() A.F28NBF38N CF38NDF42N 2. 2021广西省桂林市桂林中学月考如图所示，质量为 10kg 的物体 A 拴在一个被水平拉伸 的弹簧一端，弹簧的拉力为 5N 时，物体 A 处于静止状态若小车以 1m/s2的加速度向右运动 (g 取 10m/s2)，则() A物体 A 相对小车向右运动 B物体 A

2、受到的弹簧拉力增大 C物体 A 受到的摩擦力减小 D物体 A 受到的摩擦力大小不变 3(多选)如图所示，质量为 M 的木板放在光滑的水平面上，木板的左端有一质量为 m 的 木块， 在木块上施加一水平向右的恒力 F， 木块和木板由静止开始运动， 经时间 t 二者分离 则 下列哪些变化可使时间 t 增大() A仅增大木板的质量 M B仅增大木块的质量 m C仅增大恒力 F D仅稍增大木块与木板间的动摩擦因数 4. 2021赣州模拟如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木 板和物块的质量均为 m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间的动摩擦因数为 3， 已知最大静摩擦力与

3、滑动摩擦力大小相等，重力加速度为 g，现对物块施加一水平向右的拉力 F，则木板加速度大小 a 可能是() AagBa2g 3 Ca4g 3 Dag 3 52021全国乙卷(多选)水平地面上有一质量为 m1的长木板，木板的左端上有一质量为 m2的物体，如图(a)所示用水平向右的拉力 F 作用在物块上，F 随时间 t 的变化关系如图(b) 所示，其中 F1、F2分别为 t1、t2时刻 F 的大小木板的加速度 a1随时间 t 的变化关系如图(c) 所示已知木板与地面间的动摩擦因数为1，物块与木板间的动摩擦因数为2.假设最大静摩 擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为 g.则() AF11m1

4、g BF2m2（m1m2） m1 (21)g C2m1m2 m2 1 D在 0t2时间段物块与木板加速度相等 6如图所示，在光滑水平面上，一个小物块放在静止的小车上，物块和小车间的动摩擦 因数0.2，重力加速度 g10m/s2.现用水平恒力 F 拉动小车，关于物块的加速度 am和小车 的加速度 aM的大小(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，下列选项可能正确的是() A.am2m/s2，aM1m/s2 Bam1m/s2，aM2m/s2 Cam2m/s2，aM4m/s2 Dam3m/s2，aM5m/s2 7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

5、摩擦因数均为.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，此后两者一起运动至停下最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g.求： (1)A 被敲击后获得的初速度大小 vA； (2)在左边缘再次对齐的前、后，B 运动加速度的大小 aB、aB； (3)B 被敲击后获得的初速度大小 vB. 专题专题 27板块模型板块模型 1 D由牛顿第二运动定律可得， 对于甲： 1mgma1， 此时木板乙： F2(mM)g1mg Ma2，若将木板乙从物块甲下面抽出，需要满足 a2a1，综上

6、可得：F42N，D 项正确 2D由题意可知 A 与平板车间最大静摩擦力 Fm5N，若 A 随小车以 1m/s2向右加速， 需要的 F合ma10N，弹簧向右的 5N 的弹力和向右 5N 的静摩擦力合力为 10N，A 相对小车 不运动，故 D 正确 3BD木块和木板从静止到分离均做匀加速直线运动，时间相等，位移差为板长 L，有 1 2a 1t21 2a 2t2L，1 2 Fmg m t21 2 mg M t2L，1 2t 2 F mg mg ML，若只增大 M 或 F，t 变小，若 只增大 m 或，t 变大，B、D 正确 4D若水平拉力较小，物块与长木板间不发生相对滑动，以整体为研究对象 F 32

7、mg 2ma，a F 2m g 3 ，若 F 较大，物块相对长木板发生相对滑动，以长木板为对象mg 32mg ma，ag 3 ，D 正确 5BCD结合题图可知在 0t1时间内，物块与木板之间摩擦力为静摩擦力，物块与木 板均静止，在 t1t2时间内，物块与木板之间摩擦力为静摩擦力，物块与木板一起滑动，选项 D 正确；把物块和木板看成整体，在 t1时刻，由牛顿第二定律有 F11(m1m2)g0，解得 F11(m1m2)g，选项 A 错误；t2时间后，物块相对于木板滑动，木板所受的滑动摩擦力为 恒力，做匀加速直线运动，设 t2时刻木板的加速度为 a，在 t2时刻，对木板由牛顿第二定律有 2m2g1(

8、m1m2)gm1a0，显然2m1m2 m2 1，选项 C 正确；t2时刻，对物块由牛顿第二定 律有 F22m2gm2a，联立解得 F2m2（m1m2） m1 (21)g，选项 B 正确 6Cm 与 M 相对静止的最大加速度为 a，此时 m 受最大摩擦力，由牛顿第二定律mg ma，a2m/s2，当加速度小于 2m/s2时，物块、小车加速度相同，当 m 与 M 相对滑动时，m 的加速度应为 2m/s2，M 的加速度大于 2m/s2，故 C 正确 7解析：本题结合板块模型考查了牛顿第二定律以及运动学公式等知识，意在考查考生 的推理能力 (1)由牛顿运动定律知，A 加速度的大小 aAg 匀变速直线运动 2aALv2A 解得 vA 2gL (2)设 A、B 的质量均为 m 对齐前，B 所受合外力大小 F3mg 由牛顿运动定律 FmaB，得 aB3g 对齐后，A、B 所受合外力大小 F2mg 由牛顿运动定律 F2maB，得 aBg (3)经过时间 t，A、B 达到共同速度 v，位移分别为 xA、xB，A 加速度的大小等于 aA 则 vaAt，vvBaBt xA1 2a At2，xBvBt1 2a Bt2 且 xBxAL 解得 vB2 2gL