“板—块”模型的综合分析-2025高考物理二轮复习与策略(解析版).pdf
“板一块”模型的综合分析
【备考指南】1.高考对本讲的命题借助“滑块一木板”模型,设置多情境、
多过程,考查模型建构能力、逻辑推理能力和分析综合能力。2.要善于将实
际问题转化为物理模型,灵活运用整体法和隔离法,综合应用运动过程分析、
动力学分析、动量和能量关系。
1.常见板块模型的分析
常见类型不意图々图像
V
少0、滑块
同向
一块7__,。共
快带慢板
s板s相对
ah7
,木板
00
反向-vo
;夕闻少共
互相阻
一。0/滑块
2.解决“板块”模型规律的选择
(1)系统有外力或地面(斜面)不光滑,应用牛顿运动定律以及运动学规律分析求解。
对于过程比较复杂的问题,可以应用图像进行分析求解。
(2)系统无外力,利用动量守恒定律和能量关系分析各阶段初、末状态,进而解
决相关问题。
3.解决“板一块”模型问题的三注意点
(1)滑块一木板达到共同速度时注意摩擦力的大小和方向是否发生变化。
(2)注意区分滑块、木板各自的对地位移和它们之间的相对位移。
(3)运用运动学公式或动能定理列式时位移用对地面的位移,求解系统摩擦生热
时用相对位移。
考向1水平面上的“板一块”模型
[典例1](2024•新课标卷)如图所示,一长度Z=1.0m的均匀薄板初始时静止
在一光滑平台上,薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板
的左端以某一初速度向右滑动,当薄板运动的距离A/=t时,物块从薄板右端水
平飞出;当物块落到地面时,薄板中心恰好运动到。点。已知物块与薄板的质
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量相等,它们之间的动摩擦因数=0.3,重力加速度大小g=10m/s2。求:
,,,,,,,,
(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间;
(2)平台距地面的高度。
解[析](1)解法一由题意可知物块在薄板上运动的过程中,物块和薄板之间
一直存在相对运动,物块向右做匀减速直线运动,薄板向右做匀加速直线运动,
又物块和薄板的质量相等,则物块和薄板的加速度大小均为
a=/ig=3m/s2
设物块的初速度大小为4(,物块在薄板上的运动时间为力,则由运动学公式有
1Z
2
X-a1-
物
2/+6
12/
X-a1-
板26
联立并代入数据解得以=4m/s,ti=-So
解法二设物块从薄