2023屆高三物理復習重難點突破21板塊模型動力學分析（解析版）

專題21板塊模型動力學分析

考點一板塊模型的摩擦力分析

1.板塊模型中對物體所受的摩擦力進行正確的分析與判斷是求解的前提。

2.摩擦力的方向沿兩物體的接觸面，與相對運動或相對運動趨勢的方向相反。

1.（多選）如圖所示，4為長木板，在水平面上以速度外勻速向右運動，同時物塊B在A的上表面以速度勻

速吃向右運動，右和。以地面為參考系，且A、B接觸面粗糙，下列判斷正確的是（）

一14一一一,

，，，/，，，，，，，，，，，，，,，，，，?

A.若/=1＞2，A、B之間無摩擦力

B.若%＞v2,A受到B所施加的滑動摩擦力向左

C.若藥＜〃2,B受到A所施加的滑動摩擦力向右

D.若女＞以，A、B之間無滑動摩擦力

【答案】AB

【解析】

A.若女=1?2，A、B之間無摩擦力，A正確；

B.若%＞外，A受到B所施加的滑動摩擦力向左，B正確；

C.若巧＜%，B受到A所施加的滑動摩擦力向左，C錯誤；

D.若%＞以，A、B之間有滑動摩擦力，D錯誤。

2.（多選）如圖所示，物體力、6疊放在水平地面上，水平力尸作用在6上，使二者一起向右做勻速直線運

)

B.4受到6施加的摩擦力水平向右

C./、8之間為滑動摩擦力D.地面受到8施加的摩擦力為滑動摩擦力，方向水平向右

【答案】AD

【解析】

ABC.對F受力分析可知，水平方向受合力為零，即6對/無摩擦力，即爾夕之間無摩擦力，選項A正確,

BC錯誤；

D.對?力笈整體受力分析可知，地面對6的滑動摩擦力與力尸等大反向，即地面對6的滑動摩擦力向左，根

據牛頓第三定律可知，地面受到8施加的摩擦力為滑動摩擦力，方向水平向右，選項D正確。

3.（2022?重慶?西南大學附中高二期末）已知A與B的質量分別為mA=lkg，=2kg，八與B間的

動摩擦因數〃i=0.3,6與水平面間的動摩擦因數〃2=02,如圖甲、乙所示?，F用大小為12N的水平力￡

分別作用在A、B上，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=lOm/s?，則各物體所受摩擦力

的情況是（)

F

AA------?

甲乙

A.甲圖中，A不受摩擦力，B受到地面水平向左的大小為6N的摩擦力

B.甲圖中，A受摩擦力水平向右，大小為3N：B受地面的摩擦力水平向左，大小為6N

C.乙圖中，A受摩擦力水平向左，大小為8N；B受地面的摩擦力水平向左，大小為6N

D.乙圖中，A受摩擦力水平向左，大小為3N；B受地面的摩擦力水平向左，大小為3N

【答案】【）

【解析】

根據題意可知，A、B間的最大靜摩擦力為41=%嗎^=3N

地面與B間的最大靜摩擦力為42=7nA+血13）9=6N

AB?甲圖中，由于尸＞褊

則B由靜止開始運動，假設A、B保持靜止，由牛頓第二定律有尸一/^:⑺^+^^）出

解得的=2m/s

對A,設A、B間靜摩擦力為方，由牛頓第二定律有

則假設成立，即A、B一起向右加速運動，則A受B水平向右的靜摩擦力，大小為2N，B受地面水平向左

的滑動摩擦力，大小為6N，故AB錯誤；

CD.乙圖中，根據題意，由于A、B間最大靜摩擦力小于B與地面間的最大靜摩擦力，則A、B間發(fā)生相對

運動，對A分析，可知A受B水平向左的滑動摩擦力，大小為3N，由牛頓第三定律可知，B受A向右的滑

動摩擦力，大小為3N小于B與地面間的最大靜摩擦力，則B仍然靜止不動，則B受地面水平向左的靜摩擦

力，大小為3N，故C錯誤，1）正確。

故選Do

考點二不受拉力作用的板塊模型

1.位移關系：如圖所示，滑塊由木板一端運動到另一端的過程中，滑塊和木板同向運動時，位移之

差Ax=xi一尼=￡（板長）；滑塊和木板反向運動時，位移大小之和熱+小=￡.

2.臨界條件：滑塊不從木板的末端掉下來的臨界條件是滑塊到達木板末端時的速度與木板的速度恰好

相同。

3.動力學分析流程

界

無臨

木一

滑塊與

的位

間內

同時

定相

.確

’

速度

離

板分

求解

列式

系，

牛頓第移關

對滑塊二定律

否

判斷是

，

Em

木板受若儲W

度

動17在速

，

成立

力分析假設

臨

式相等的

與

滑塊

離法

由隔

界點

列式

整體

由整

沒

木板

塊與

求滑

體法

，假

分離

界

有臨

間摩

木板

求系

’

速度

度

設速

及

擦力E

若

統(tǒng)加

后

相等

靜摩

最大

不成

假設

速度

度

加速

Km

擦力

分別

立，

等

也相

列式

上，

水平面

在光滑

靜止

木板

4g的

量為

，質

所示

如圖

中）

一期

校高

中學

第一

黨區(qū)

市上

?長治

山西

2022?

4.（

之間

與木板

，木塊

右滑

始向

端開

的左

木板

4m/s從

%=

速度

以初

kg，

也為1

質量

點）

為質

（可視

小木塊

一個