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1、高中物理基本模型解题思路板块模型(一)本模型难点：(1)长板下表面是否存在摩擦力，摩擦力的种类；静摩擦力还是滑动摩擦力, 如滑动摩擦力，Fn的计算(2)物块和长板间是否存在摩擦力，摩擦力的种类：静摩擦力还是滑动摩擦力(3)长板上下表面摩擦力的大小。(二)在题干中寻找注意已知条件：(1)板的上下两表面是否粗糙或光滑(2)初始时刻板块间是否发生相对运动(3)板块是否受到外力F ,如受外力F观察作用在哪个物体上(4)初始时刻物块放于长板的位置(5)长板的长度是否存在限定、光滑的水平面上，静止放置一质量为M ,长度为L的长板，一质量为 m的物块，以速度Vo从长板的一段滑向另一段，已知板块间动摩擦因数为
2、首先受力分析:对于m ：由于板块间发生相对运动，所以物块所受长板向左的滑动摩擦力,am g (方向水平向左)1由于物块的初速度向右，加速度水平向左，所以物块将水平向右做匀减速运动。对于M :由于板块间发生相对运动，所以长板上表面所受物块向右的滑动摩擦力，但下表 面由于光滑不受地面作用的摩擦力。即:Fn Mg Fn f动F Nf 动Ma maMmg （方向水平向右）M由于长板初速度为零，加速度水平向右，所以物块将水平向右做匀加速运动。假设当Vm Vm时，由于板块间无相对运动或相对运动趋势，所以板块间的滑动摩擦力会突然消失。则物块和长板将保持该速度一起匀速运动。公式计算:关于运动图像可以用V t设
3、经过时间t板块共速，共同速度为由Vm Vm V共可得:m做匀减速直线运动：v共 VoamtxVMM做初速度为零的匀加速直线运动:aM t可计算解得时间:V0amtaM t物块和长板位移关系:12m : XmVot - amt2 M :Xm1aMt2相对位移:xxmXM、粗糙的水平面上，静止放置一质量为M , 一质量为m的物块，以速度v0从长板的一段滑向另一段，已知板块间动摩擦因数为1 ,长板和地面间的动摩擦因数为2,长板足够长。V0首先受力分析：对于m ：由于板块间发生相对运动，所以物块所受长板向左的滑动摩擦力，即：仔imgE11mgFn mgf动Fn iamig (方向水平向左)f 动 ma
4、m由于物块的初速度向右，加速度水平向左，所以物块将水平向右做匀减速运动。对于M :由于板块间发生相对运动，所以长板上表面所受物块向右的滑动摩擦力，下表面受到地面施加方向向左的摩擦力f的作用。由于长板所受的上表面向右的滑动摩擦力1mg和下表面地面所施加的最大静摩擦力大小关系未知，这里我们认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以我们要进行讨论：(1)当mg2(M m)g 时：M仍然保持静止不动，m以加速度am做匀减速直线运动。(2)当 1mg2(M m)g 时：M则产生一定的加速度：1mg 2(M m)g MaM ,可求得M的加速度aM ,方向向右。所以M将做初速度为零，加速度 aM的匀加速直线运动，
5、设经过时间tl二者速度相等，即vmVMV#解得时间： v0 amt1 aMt1解得二者共同的速度：v共1, 2m 位移：XmVoti-amti2M位移:1.2Xm二 aM【i2二者在此过程中发生的相对位移:xXmXm当二者速度相同时， 无相对运动,所以二者间滑动摩擦力突然消失，但由于长板下表面为粗糙,假设二者可以一起匀减速运动：2(M m)g (M m)a 共 解得：a 共2g由于2gig ,所以假设成立。当二者速度相同时，二者共同以加速度a共做匀减速运动,不再发生相对运动。共同匀减速时间：t2m的物块,F三、光滑的水平面上，静止放置一质量为M的长板，长板上静止放置一质量为现对物块施加一外力
6、F ,板块间动摩擦因数为假设长板与物块无相对运动一起加速，所以我们可以采用整体法来进行求解:F (M m)a当外力F增大时，整体的加速度 a增大，说明长板和物块的加速度同时增大，但对于m :由于受到外力 F的作用作为动力来源，所以 m的加速度无最大值。但对于M :由于加速度的来源是 m施加的静摩擦力产生，二者间的静摩擦力存在最大值,所以当二者间静摩擦力达到最大值时M的加速度也就存在着对应的最大值，即： mg Ma ,将a mg带入上式，Mm(M m)g、解得：F 为一临界值。M当0 F M mg时，板块间无相对滑动，一起匀以共同的加速度匀加速运动 MF增大，二者间的静摩擦力增大。当f (M m
7、g时，板块间发生相对滑动，am aMMF增大，二者间的滑动摩擦力不变为f mg , am增大，aM不变四、光滑的水平面上，静止放置一质量为M的长板，长板上静止放置一质量为m的物块,现对长板施加一外力 F ,板块间动摩擦因数为，假设长板与物块无相对运动一起加速，所以我们可以采用整体法来进行求解:F (M m)a当外力F增大时，整体的加速度 a增大，说明长板和物块的加速度同时增大，但对于m ：由于加速度的来源是 M施加的静摩擦力产生，二者间的静摩擦力存在最大值,所以当二者间静摩擦力达到最大值是m的加速度也就存在着对应的最大值。但对于M :由于受到外力 F的作用作为动力来源，所以 m的加速度无最大值
8、。即： mg ma,将a g带入上式，解得：F (M m)g为一临界值。当0 F (M m)g时，板块间无相对滑动，一起匀以共同的加速度匀加速运动F增大，二者间的静摩擦力增大。当F (M m)g时，板块间发生相对滑动，am aMmg , aM增大，am不变从以上几例我们可以看到，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：在物体运动的每一个过程中，若两个物体的初速度不同,则两物体必然相对滑动； 若两个物体的初速度相同(包括初速为0),则要先判定两个物体是否发生相对滑动，其方法是求出不受外力 F作用的那个物体的最大临界加速度并用假设法求出在外力F作用下整体的加速度，比较二者的大小即可得出结论。
