高中物理板块模型和练习

物块与木板组合在一起的连接体问题，是高中动力学中的一个重要的模型，也是高考考查的重点和难点。一般用整体法和隔离法处理这类问题，同时也是牛顿运动定律、运动学的综合问题，运动过程中加速度和速度的变化分析判断是难点。

现通过板块模型的归类，找出解决这类问题的关键，揭示这类问题的实质，找到解决这类问题的基本方法。

常见的板块模型是由木板和木块组成的，但也有板块模型的变形，是由2个不是木板和木块的其它物体组成，叠放在一起，其中上面的看成木块，下面的看成木板，也能看成板块模型求解。

板块模型的分类：水平放置的和倾斜放置的、受拉力作用的和不受拉力作用的。

高中物理板块模型例题

1、如图所示，长为l＝1m、质量为M＝1kg的长木板放在光滑的平台上，质量为m＝0.5kg的物块放在长木板上表面的左端，在平台右侧边缘固定一定滑轮，绕过定滑轮的细线一端系在物块上，连接物块的细线保持水平，用大小为F＝1.2N的拉力向下拉细线，使物块向右做加速运动，已知物块与长木板间的动摩擦因数为0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，长木板右端离定滑轮距离足够大，平台离地面足够高，求

(1)在拉力F作用下，物块与长木板之间的摩擦力大小;

(2)若不用拉力，而在细线上悬挂一个重为G＝5N的重物，释放重物，则物块滑离长木板时，长木板运动的距离为多少?

解：(1)计算临界拉力F0，设拉力为F0时，刚好能一起运动，以物块和木板整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F0＝(M＋m)a， ①

以木板为研究对象，由牛顿第二定律得

μmg＝Ma， ②

联立①②解得F0=1.5N。

因F＝1.2 N<1.5N，所以物块和木板一起运动

对物块和木板：F＝(M＋m)a ③

对木板： f＝Ma ④

联立③④得：f＝0.8N

物块与长木板之间的摩擦力大小为0.8N

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