模型三板块模型VIP免费

模型三板块模型【模型解读】1.板块模型的特点:板块模型一直以来都是高考考查的热点,板块模型问题,至少涉及两个物体,一般包括多个运动过程,板块间存在相对运动,应准确求出各物体在各个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,求解中应注意速度是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,问题的实质是物体间的相互作用及相对运动问题,应根据题目中的已知信息及运动学公式综合分析,分段分步列式求解。2.板块模型的求解问题:(1)相互作用、动摩擦因数。(2)木板对地的位移。(3)物块对地的位移。(4)物块对木板的相对位移。(5)摩擦生热,能量转化。3.板块模型的解题关键:解决板块模型问题,不同的阶段要分析受力情况和运动情况的变化,抓住两者存在相对滑动的临界条件是两者间的摩擦力为最大静摩擦力,静摩擦力不但方向可变,而且大小也会在一定范围内变化,明确板块达到共同速度时各物理量关系是此类题目的突破点:(1)板块达到共同速度以后,摩擦力要发生转变,一种情况是板块间滑动摩擦力转变为静摩擦力;另一种情况是板块间的滑动摩擦力方向发生变化。(2)板块达到共同速度时恰好对应物块不脱离木板时板具有的最小长度,也就是物块在木板上相对于板的最大位移。(3)分析受力,求解加速度,画运动情境图寻找位移关系,可借助v-t图象。“——”考向一滑块木板模型基本问题【典例1】(2017·福州二模)如图所示,光滑水平面上“放有用绝缘材料制成的L”型滑板,其质量为M,平面部分的上表面光滑且足够长,在距滑板的A端为l的B处放置一个质量为m、带电量为q的小物体C(可看成是质点),在水平的匀强电场作用下,由静止开始运动。已知M=3m,电场的场强为E。假设物体C在运动中及与滑板A端相碰时不损失电量。世纪金榜导学号49294094(1)求物体C第一次与滑板A端相碰前瞬间的速度大小。(2)若物体C与滑板A端相碰的时间极短,而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的,求滑板被碰后的速度大小。(3)求小物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞这段时间内,电场力对小物体C做的功。15【解析】(1)设物体C在电场力作用下第一次与滑板的A端碰撞时的速度为v1,由动能定理得:qEl=解得v1=(2)小物体C与滑板碰撞过程中动量守恒,设滑板碰撞后的速度为v2,由动量守恒定律得mv1=Mv2-解得v2=211mv2，2qEml11mv51222qEv55ml(3)小物体C与滑板碰撞后,滑板向左以速度v2做匀速运动;小物体C以v1的速度先向右做匀减速运动,然后向左做匀加速运动,直至与滑板第二次相碰,设第一次碰后到第二次碰前的时间为t,小物体C在两次碰撞之间的位移为s,根据题意可知,小物体加速度为a=15qEm小物体C与滑板从第一次碰后到第二次碰时位移相等,即v2t=解得t=两次相碰之间滑板运动的距离s=v2t=2111vtat,5262m5qEl2425l设小物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞这段过程电场力对小物体做功为W,则W=qE(l+s)解得W=答案:49qE25l2qE22qE49123qEm5m25（）lll【加固训练】(2017·深圳一模)如图甲所示,有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m,木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,现用水平恒力F作用在木板M右端,恒力F取不同数值时,小滑块和木板的加速度分别对应不同数值,两者的a-F图象如图乙所示,g取10m/s2,求:(1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数μ1以及木板与地面的滑动摩擦因数μ2。(2)若水平恒力F=27.8N,且始终作用在木板M上,当小滑块m从木板上滑落时,经历的时间为多长。【解析】(1)由图乙可知,当恒力F≥25N时,小滑块与木板将出现相对滑动,以小滑块为研究对象,根据牛顿第二定律得:μ1mg=ma1,代入数据解得μ1=0.4。以木板为研究对象,根据牛顿第二定律有:F-μ1mg-μ2(m+M)g=Ma2,则a2=12mgmMg1F,MM结合图象可得解得μ2=0.1。(2)设m在M上滑动的时间为t,当水平恒力F=27.8N时,由(1)知滑块的加速度为a1=μ1g=4m/s2,而滑块在时间t内的位移为s1=a1t2,由(1)可知木板的加速度为a2=12mgmMg9M4，1212FmgMmgM，代入数据解得a2=4.7m/s2,而木板在时间t内的位移为s2=a2t2,由题可知,s2-s1=L,代入数据联立解得t=2s。答...