木板滑块模型三个物体组合
第30讲 滑块--木板模型(解题技巧类)
第30讲 滑块--木板模型【技巧点拨】滑块－木板模型作为力学的基本模型经常出现，是对直线运动和牛顿运动定律有关知识的综合应用．着重考查学生分析问题、运用知识的能力，这类问题无论物体的运动情景如何复杂，这类问题的解答有一个基本技巧和方法：求解时应先仔细审题，清楚题目的含义，分析清楚每一个物体的受力情况、运动情况．因题目所给的情境中至少涉及两个物体、多个运动过程，并且物体间还存在相对运动，所以应准确求出各物体在各运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)，找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口．求解中更应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度．【对点题组】1．如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B (长木板足够长)的左端放着小物块A .某时刻，A 受到水平向右的外力F 作用，F 随时间t 的变化规律如图乙所示，即F ＝kt ，其中k 为已知常数．若物体之间的滑动摩擦力F f 的大小等于最大静摩擦力，且A ，B 的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B 运动的vt 图象的是( )2．如图所示，质量M ＝8 kg 的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一F ＝8 N 的水平推力，当小车向右运动的速度达到v 0＝1.5 m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m ＝2 kg 的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长，取g ＝10 m/s 2.求：(1)放小物块后，小物块及小车的加速度各为多大； (2)经多长时间两者达到相同的速度；(3)从小物块放上小车开始，经过t ＝1.5 s 小物块通过的位移大小为多少？【高考题组】3．(2014·江苏卷)如图所示，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上．A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g .现对A 施加一水平拉力F ，则( )A ．当F ＜2μmg 时，A 、B 都相对地面静止 B ．当F ＝52μmg 时，A 的加速度为13μgC ．当F ＞3μmg 时，A 相对B 滑动D ．无论F 为何值，B 的加速度不会超过12μg4．(2013·全国新课标Ⅱ)一长木板在水平地面上运动，在t =0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示。
滑块木板模型PPT课件
动力学中的滑块—滑板模型
核心疑难探究
如图所示，质量 M＝1 kg 的木板 A 静 止在水平地面上，在木板的左端放置 一个质量 m＝1 kg 的铁块 B(大小可忽 略)，铁块与木块间的动摩擦因数 μ1＝0.3，木板长 L＝1 m，用 F＝5 N 的水平恒力作用在铁块上，g 取 10 m/s2. (1)若水平地面光滑，计算说明铁块与木板间是否会发生相对滑 动； (2)若木板与水平地面间的动摩擦因数 μ2＝0.1，求铁块运动到木 板右端所用的时间．
L x1
CHENLI
两种位移关系：（相对滑动的位移关系） 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程
中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于 板长；反向运动时，位移之和等于板长．
CHENLI
动力学中的滑块—滑板模型
易失分点: (1) 不 清 楚 滑 块 、 滑 板 的 受 力 情 况 ， 求 不出各自的加速度． (2) 不 清 楚 物 体 间 发 生 相 对 滑 动 的 条 件．
CHENLI
动力学中的滑块—滑板模型
核心疑难探究
【典例2】 （12分）图所示，在光滑的水平地面上有一个 长为L，质量为 M4Kg的木板A，在木板的左端有一个质量
为 m2Kg的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为 0.2，
当对B施加水平向右的力F作用时(设A、B间的最大静摩擦
力大小与滑动摩擦力大小相等)，
（1）若F=5N，则A、B 加速度分别为多大？
（2）若F=10N，则A、B 加速度分别为多大？
（3）在（2）的条件下，若力F作用时间t=3s，B刚好到达 木板A的右端，则木板长L应为多少？
CHENLI
动力学中的滑块—滑板模型
【典例3】木板M静止在光滑水平面上，木板核上心放疑着难一探究个 小滑块m，与木板之间的动摩擦因数μ，为了使得m能从M 上滑落下来，求下列情况下力F的大小范围。
河北省涞水波峰中学人教版高中物理复习课件：“滑块—木板”模型(共14张PPT)
• B．木块受到的合力为F
• C．长木板受到的摩擦力为μmg
• D．长木板受到的合力为
• 44．(多选)如图甲所示，一质量为M的长木板静置 于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。 木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的 加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，重力加速 度g＝10 m/s2，下列说法正确的是( )
• (1)为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；
• (2)若F＝37.5 N，物块能否滑离木板？若不能，请说 明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑 离木板后沿斜面上升的最大距离。
• 解析 (1)以物块和木板整体为研究对象， 由牛顿第二定律得
• F－(M＋m)gsinα＝(M＋m)a，
• 依题意a>0，以物块为研究对象，由牛顿第 二定律得
• 2．位移关系：滑块由木板一端运动到另一端过程中， 滑滑块块和和木 木板板反同向向运运动动时时，，位位移移之之和差ΔΔxx＝＝xx22＋－xx11＝＝LL。(板长)；
• [例1] 如图所示，质量M＝1 kg的木板A静止 在水平地面上，在木板的左端放置一个质量m ＝1 kg的铁块B(大小可忽略)，铁块与木板间的 动摩擦因数μ1＝0.3，木Байду номын сангаас长L＝1 m，用F＝5 N 的水平恒力作用在铁块上，g取10 m/s2。
“滑块—木板”模型
• 滑块—木板模型是高考考查的热点之一，涉及摩擦力的 分析判断、牛顿运动定律、匀变速直线运动等主干知识， 能力要求较高。滑块和木板的位移关系、速度关系是解 答滑块—木板模型的切入点，前一运动阶段的末速度是 下一运动阶段的初速度，解题过程中必须以地面为参考 系。
• 1．模型特点：滑块(视为质点)置于长木板上，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。
高考物理专题滑块-木板模型(含多种变型题)最新PPT
s1＝0.8 m.
变式题 : 物体 A的质量 m ＝1kg ，静止在光滑水平面
1
上的木板 B的质量为 m ＝0.5kg 、长L＝1m，某时刻 A
2
以v ＝4m/s 的初速度滑上木板 B的上表面， 为使 A不
0
致于从 B上滑落， 在A滑上B的同时，给 B施加一个水
平向右的拉力 F，若A与B之间的动摩擦因数 μ＝0.2，
滑块－木板模型
滑块－木板模型 考点解读
滑块－木板模型作为力学的基本模型经常出现，是对 直线运动和牛顿运动定律有关知识的综合应用．着重 考查学生分析问题、运用知识的能力，这类问题的分 析有利于培养学生对物理情景的想象能力，为后面牛 顿运动定律与能量知识的综合应用打下良好的基础．
例题1：如图所示，有一长度 s＝1 m，质量M＝10 kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车一 端放置一质量 m＝4 kg的小物块，物块与小车间的 动摩擦因数 μ＝0.25，要使物块在 2 s末运动到小车 的另一端，那么作用在物块上的水平力 F是多少？
(1)经过多少时间小滑块与长木板速度相等？
(2)从小滑块滑上长木板，到小滑块与长木板相 对静止，小滑块运动的距离为多少？
(滑块始终没有滑离长木板)
(1)0.15 s (2)0.135 m
图13
例 2 某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动．比赛 规则是：如图 7 甲所示向滑动行驶的小车上搬放砖块，且每次只能 将一块砖无初速度(相对地面)地放到车上，车停止时立即停止搬放， 以车上砖块多少决定胜负．已知每块砖的质量 m＝0.8 kg，小车的 上表面光滑且足够长，比赛过程中车始终受到恒定牵引力 F＝20 N 的作用，未放砖块时车以 v0＝3 m/s 的速度匀速前进．获得冠军的 家庭上场比赛时每隔 T＝0.8 s 搬放一块砖，从放上第一块砖开始计 时，图中仅画出了 0～0.8 s 内车运动的 v－t 图象，如图乙所示，g 取 10 m/s2.求：
专题7.6 滑块木板模型(原卷版) -3年高考2年模拟1年原创备战2020高考精品系列
专题7.6 滑板木块模型【考纲解读与考频分析】滑板木块模型是高考命题热点，考查频率高。
【高频考点定位】： 滑板木块模型考点一：滑板木块模型 【3年真题链接】1. （2018海南高考物理）如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上，t =0时， 小物块以速度0v 滑到长木板上，图(b)为物块与木板运动的v t -图像，图中t 1、0v 、1v 已知。
重力加速度大小为g . 由此可求得（ ） A.木板的长度B.物块与木板的质量之比C.物块与木板之间的动摩擦因数D.从t =0开始到t 1时刻，木板获得的动能【参考答案】BC【命题意图】此题考查物块木板模型、动量守恒定律、牛顿运动定律、对速度图像的理解及其相关的知识点。
【解题思路】由图（b ）的速度图像可以得出物块相对于长木板滑动的距离，不能得出长木板的长度，选项A 错误；由动量守恒定律，mv 0=(m+M)v 1，可以得出物块与木板的质量之比m/M=101v v v -，选项B 正确；由图（b ）的速度图像可以得出物块在长木板上滑动的加速度a=011v v t -，由牛顿第二定律，μmg=ma ，可以解得物块与木板之间的动摩擦因数μ=a/g =011v v gt -，选项C 正确；从t =0开始到t 1时刻，木板获得的动能为Ek=12Mv 12，由于不知道长木板的质量M ，因此不能得出从t =0开始到t 1时刻，木板获得的动能，选项D 错误。
【2年模拟再现】1.（2019·江西临川模拟3月）如图所示，光滑水平面上放一个质量为M 足够长的木板，开始M 静止，现在有一个质量为m 的滑块以速度滑上M ，m 和M 间的动摩擦因数为，以下说法正确的是A. 如果增大M ，则m 和M 相对运动的时间变长，因摩擦而产生的热量增加B. 如果增大m ，则m 和M 相对运动的时间变短，m 在M 上滑行的距离变大C. 如果增大动摩擦因数，则因摩擦而产生的热量不变D. 如果增大初速度，则因摩擦而产生的热量增加 【参考答案】ACD【名师解析】设最终m 与M 的共同速度为v 。
滑块木板模型类型归纳
滑块木板模型类型归纳滑块-木板模型是物理学中一个经典的动力学问题，通常涉及到摩擦力、加速度、力和运动等概念。
这个问题之所以重要，是因为它能够以简单的形式展现摩擦力、相对运动以及能量转换等复杂物理现象。
在不同的物理情境下，滑块-木板模型的具体形式和解决方法也会有所差异。
下面，我们将详细介绍几种常见的滑块-木板模型类型。
一、基本滑块-木板模型1.1 类型一：滑块在木板上滑动在这个最基本的模型中，一个滑块沿着一个水平木板滑动。
滑块和木板之间存在摩擦力，这个摩擦力会影响滑块的运动。
根据摩擦力的方向和大小，可以将这种情况进一步细分为滑动摩擦和静摩擦。
1.2 类型二：多个滑块和木板组合在更复杂的模型中，可能会有多个滑块和木板组合在一起。
这些滑块和木板之间也可能存在摩擦力，而且它们的运动状态可能会互相影响。
例如，两个滑块通过一根轻绳相连，在受到外力作用时，两个滑块的运动状态将会相互依赖。
二、复杂情境下的滑块-木板模型2.1 类型三：斜面上的滑块-木板模型当滑块和木板放置在斜面上时，重力将会成为一个重要的因素。
滑块和木板之间的摩擦力以及斜面的角度都会影响它们的运动。
这个模型涉及到重力分量、斜面上的摩擦力和滑块的运动状态等多个物理量的计算。
2.2 类型四：旋转的滑块-木板模型在这个模型中，滑块或木板可能会绕着一个固定的轴旋转。
这种情况下，滑块和木板之间的摩擦力以及滑块自身的旋转状态都需要考虑。
这个模型涉及到旋转动力学和平衡条件等复杂物理概念。
三、特殊条件下的滑块-木板模型3.1 类型五：滑块和木板间的动摩擦系数变化在某些情况下，滑块和木板之间的动摩擦系数可能会随着它们之间的相对速度或受力情况而变化。
这种情况下的滑块-木板模型需要根据实际情况来确定摩擦系数的取值。
3.2 类型六：滑块和木板的质量变化在某些问题中，滑块或木板的质量可能会发生变化，例如，滑块在运动过程中可能会失去一部分质量。
这种情况下，滑块-木板模型的解决方案需要考虑到质量变化对摩擦力和其他物理量的影响。
“滑块—木板”模型全攻略
“滑块—木板”模型全攻略一、引言近年来，“滑块—木板”模型在非线性动力学领域中引起了广泛关注。
该模型简单而具有丰富的物理现象，包括周期振荡、混沌行为等，这使得它成为研究非线性系统的重要工具之一。
本文将系统地介绍“滑块—木板”模型的基本原理、数学描述、动力学行为以及数值模拟方法，以期帮助读者理解和应用该模型。
二、基本原理“滑块—木板”模型是由一块光滑的水平桌面作为“木板”，上面放置一块质量为m的物体作为“滑块”。
当物体沿x轴方向移动时，有一恢复力作用在滑块上，大小与滑块与木板之间的接触力成正比，方向与滑块的速度相反。
此外，还考虑滑块与木板之间的摩擦力以及外加力的作用。
三、数学描述假设滑块位于原点，速度为v，摩擦系数为μ。
接触力与滑块速度的关系可以用一个线性函数来描述：F = -kx - γv，其中F为恢复力，k为弹性系数，γ为阻尼系数。
根据牛顿第二定律，滑块所受合力等于质量乘以加速度，即ma = -kx -γv。
这是一个二阶常微分方程。
四、动力学行为1. 无外加力的情况下，当γ为负值时，系统呈现周期性振荡；当γ为正值时，系统呈现发散行为。
这两种情况下滑块的运动轨迹在相空间中呈现不同的相图。
2. 外加周期性力的驱动下，当驱动频率与滑块的固有频率接近时，系统呈现共振现象。
3. 外加随机力的驱动下，当驱动强度逐渐增大时，系统会出现无规则的混沌行为。
五、数值模拟方法为了研究“滑块—木板”模型的动力学行为，可以通过数值模拟来模拟系统的时间演化过程。
1. 使用数值方法求解上述微分方程，如欧拉法、改进的欧拉法、四阶龙格-库塔法等。
2. 通过选择合适的参数值，观察系统的运动轨迹和相图，以及相空间中的吸引子结构来分析系统的动力学行为。
3. 利用数值模拟方法，可以在不同参数条件下研究系统的稳定性、周期性运动、混沌行为等。
六、应用和研究展望“滑块—木板”模型在研究复杂非线性系统以及混沌行为方面具有重要应用价值。
目前，该模型已经广泛应用于力学、物理、生物学等多个领域。
实用文库汇编之专题16 滑块、木板组合模型
作者：风骤起作品编号：31005C58G01599625487创作日期：2020年12月20日实用文库汇编之专题16 滑块—木板模型以“滑块－木板”为模型的物理问题，将其进行物理情景的迁移或对其初始条件与附设条件做某些演变、拓展，便构成了许多内涵丰富、情景各异的综合问题。
这类问题涉及受力分析、运动分析、动量和功能关系分析，是运动学、动力学、动量守恒、功能关系等重点知识的综合应用。
因此“滑块－木板”模型问题已成为高考考查学生知识基础和综合能力的一大热点。
滑块—木板类问题的解题思路与技巧：1．通过受力分析判断滑块和木板各自的运动状态（具体做什么运动）；2．判断滑块与木板间是否存在相对运动。
滑块与木板存在相对运动的临界条件是什么？⑴运动学条件：若两物体速度或加速度不等，则会相对滑动。
⑵动力学条件：假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出共同加速度，再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力f；比较f与最大静摩擦力f m 的关系，若f > f m，则发生相对滑动；否则不会发生相对滑动。
3．计算滑块和木板的相对位移（即两者的位移差或位移和）；4．如果滑块和木板能达到共同速度，计算共同速度和达到共同速度所需要的时间；5．滑块滑离木板的临界条件是什么？当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘达到共同速度（相对静止）是滑块滑离木板的临界条件。
下面我们将“滑块－木板”模型按照常见的四种类型进行分析：一．木板受到水平拉力类型一：如图A是小木块，B是木板，A和B都静止在地面上。
A在B的右端，从某一时刻起，B受到一个水平向右的恒力F作用开始向右运动。
AB之间的摩擦因数为μ1，B与地面间的摩擦因数为μ2，板的长度L。
根据A、B间有无相对滑动可分为两种情况：假设最大静摩擦力m ax f 和滑动摩擦力相等，A 受到的摩擦力g m f A 11μ≤，因而A 的加速度g a A 1μ≤。
A 、B 间滑动与否的临界条件为：A 、B 的加速度相等，即：a a A B =，亦即：2212111/])([m g m m g m F g +--=μμμ。
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木板滑块模型三个物体组合
【原创版】
目录
1.木板滑块模型简介
2.三个物体组合的概念
3.木板滑块模型的应用领域
4.模型的组合方式
5.结论
正文
1.木板滑块模型简介
木板滑块模型是一种物理模型，主要用于研究物体在斜面上的运动规律。
该模型通常由一个斜面、一个滑块和一个挡块组成，滑块可以在斜面上滑动，而挡块则可以阻止滑块滑动或改变其运动方向。
这种模型有助于我们更好地理解物体在斜面上的运动规律，为实际问题的解决提供理论依据。
2.三个物体组合的概念
在木板滑块模型中，三个物体的组合指的是由斜面、滑块和挡块这三个基本元素组成的一个整体。
这三个物体相互作用，共同决定了滑块在斜面上的运动状态。
在这个组合中，斜面提供了一个倾斜的平面，使滑块能够沿着它滑动；滑块则是实际进行滑动的物体；挡块则可以改变滑块的运动方向或阻止其滑动。
3.木板滑块模型的应用领域
木板滑块模型在多个领域都有广泛的应用，如物理学、力学、机械工程等。
在教育领域，它可以作为教学辅助工具，帮助学生直观地了解物体在斜面上的运动规律；在科研领域，它可以作为理论研究的基础模型，为
相关领域的研究提供理论支持；在工程领域，它可以应用于机械设计、传动系统设计等方面，提高设备的传动效率和稳定性。
4.模型的组合方式
在木板滑块模型中，三个物体的组合方式有多种，可以根据实际需求进行调整。
例如，可以改变斜面的倾角，以研究不同倾角下滑块的运动状态；可以调整挡块的位置和角度，以改变滑块的运动轨迹；还可以对滑块进行加工，以改变其质量、形状等属性，研究这些因素对物体在斜面上的运动规律的影响。
5.结论
木板滑块模型是一种重要的物理模型，通过对三个物体的组合，可以研究物体在斜面上的运动规律。
这种模型在教育、科研和工程领域都有广泛的应用，有助于我们更好地理解物体在斜面上的运动规律，为实际问题的解决提供理论依据。