小题精练 04 板块问题-备考2025年高考物理题型突破讲练-在线组卷题库

1. 在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心。能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的选项是（　　）

A、 B、 C、 D、

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2. 如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（　　）

A、物块先向左运动，再向右运动 B、物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动 C、木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动 D、木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零

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3. 如图所示，质量为 $M = 2 kg$ 、长度为 $L = 1 m$ 的木板静止在光滑的水平面上，质量为 $m = 1 kg$ 的物块（视为质点）放在木板的最左端，物块和木板之间的动摩擦因数 $μ = 0.1$ 。现用一水平恒力 $F = 2 N$ 作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动。当木板运动的位移为x时，物块刚好滑到木板的最右端，则在这一过程中（　　）

A、木板受到的摩擦力方向水平向右 B、木板通过的位移 $x = 1 m$ C、摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做功的代数和为零 D、物块和木板增加的机械能为3J

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4. 质量 $m_{1} = 0.3 kg$ 的小车静止在光滑的水平面上，车长 $L = 1.5 m$ ，现有一质量为 $m_{2} = 0.2 kg$ （可视为质点）的物块，以水平向右的速度 $v_{0} = 2 m / s$ 从左端滑上小车，如图所示，最后在小车上某处与小车保持相对静止，物块与小车间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、在此过程中摩擦力对物块做的功为 $0.336 J$ B、物块与小车的共同速度大小 $0.8 m / s$ C、在此过程中系统产生的内能 $0.24 J$ D、若物块不滑离小车，物块的速度不能超过 $4 m / s$

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5. 质量M=3 kg 的长木板放在光滑的水平面上，在水平拉力F=11 N作用下由静止开始向右运动，如图所示，当速度达到1 m/s时，将质量m=4 kg的物块轻轻放到木板的右端。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，物块可视为质点。（g取10 m/s²）
（1）物块刚放置在木板上时，求物块和木板各自的加速度大小；
（2）木板至少为多长，物块才能与木板最终保持相对静止？
（3）物块与木板相对静止后，求物块受到的摩擦力大小。

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6. 如图所示，质量为2m、长为L的木板c静止在光滑水平面上，质量为m的物块b放在c的正中央，质量为m的物块a以某一初速度从c的左端滑上c，a与b发生弹性正磁，最终b刚好滑到c的右端与c相对静止，不计物块大小，物块a、b与c间动摩擦因数均为 $μ$ ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A、a滑上c后与b碰撞前，b的加速度大小为 $\frac{1}{3} μ g$ B、整个过程a、b、c系统损失的机械能为 $μ m g L$ C、a、c相对静止时，a、b间距离等于 $\frac{1}{4} L$ D、物块a滑上木板的初速度大小为 $v_{0} = \sqrt{\frac{8}{3} μ g L}$

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7. 如图所示，质量为2m、长为L的长木板c静止在光滑水平面上，质量为m的物块b放在c的正中央，质量为m的物块a以大小为 $v_{0}$ 的速度从c的左端滑上c，a与b发生弹性正碰，最终b刚好到c的右端与c相对静止，不计物块大小，物块a、b与c间动摩擦因数相同，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A、a与b碰撞前b与c保持相对静止 B、a与b碰撞后，a与b都相对c滑动 C、物块与木板间的动摩擦因数为 $\frac{3 v_{0}^{2}}{8 g L}$ D、整个过程因摩擦产生的内能为 $\frac{1}{4} m v_{0}^{2}$

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8. 如图所示，光滑水平地面上静置一质量M=4kg足够长的木板B，质量m=1kg的物块A静置于B上，物块A与木板B间的动摩擦因数为0.4。现对物块A施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间变化的关系为F=2.5t（N），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、t=1.6s物块A和木板B开始发生相对滑动 B、物块A和木板B的运动速度达到1m/s时发生相对滑动 C、t=4s时物块A相对木板B的速度为5m/s D、若地面不光滑，则物块A和木板B发生相对滑动时的速度不变

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9. 质量为m的木板放在水平面上，一质量为2m的物块以水平速度 $v_{0}$ 从木板左端滑上木板，物块与木板之间的动摩擦因数为 $μ_{1}$ ，木板与地面之间的动摩擦因数为 $μ_{2}$ ，已知 $μ_{1} = 2 μ_{2}$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）

A、若物块不能从木板上滑下，仅增大物块的质量，木板的加速度减小 B、若物块不能从木板上滑下，仅增大物块的质量，物块的加速度增大 C、若物块能从木板上滑下，仅增大木板的质量，物块在木板上的运动时间更长 D、若物块能从木板上滑下，仅增大木板的质量，木板相对于地面运动的总位移将减小

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10. 如图所示，质量为4kg的薄木板静置于足够大的水平地面上，其左端有一质量为2kg的物块，现对物块施加一大小为12N、水平向右的恒定拉力F，只要拉力F作用的时间不超过1s，物块就不能脱离木板。已知物块与木板间的动摩擦因数为0.4，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，物块可视为质点，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。则木板的长度为（）

A、0.8m B、1.0m C、1.2m D、1.5m

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11. 如图，一长木板静止在水平地面上，一物块叠放在长木板上，整个系统处于静止状态，长木板的质量为M=2kg，物块的质量为m=1kg，物块与长木板间的动摩擦因数为μ₁=0.2，长木板与地面之间的动摩擦因数为μ₂=0.4，对长木板施加一个水平向右的拉力F，拉力F=20N，作用0.9s后将力撤去，之后长木板和物块继续运动，最终物块没有从长木板上掉下来。物块可看作质点，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取10m/s² ，求：

(1)、通过计算分析施加F后m和M是否相对滑动；

(2)、求0.9s时各自速度；

(3)、撤去外力F后经多长时间m和M速度相等。

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12. 如图所示，放在足够大的水平桌面上的薄木板的质量 $m_{1} = 1 k g$ ，木板中间某位置叠放着质量 $m_{2} = 2 k g$ 的小物块，整体处于静止状态．已知物块与木板间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.25$ ，木板与桌面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.3$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，薄木板足够长。现对木板施加水平向右的恒定拉力 $F = 12 N$ ，木板和物块保持相对静止一起向右运动，且运动位移为 $x_{1} = 2 m$ 时，撤去拉力 $F$ ，木板和小物块继续运动一段时间后均静止。下列说法中正确的是（）

A、撤去拉力 $F$ 时，木板的速度 $v = 3 m / s$ B、撤去拉力 $F$ 后，木板继续运动的位移为 $0.5 m$ C、木板与物块之间的滑动摩擦力对两个物体所做的总功为 $- 1.5 J$ D、全过程中产生的总热量为 $24 J$

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13. 如图甲所示，质量为M＝2kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块（质量设为m）从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板，整个运动过程小物块未滑离木板，物块和木板的速度时间（v-t）图像如图乙所示，g=10m/s² ，则下列说法正确的是（　　）

A、可求得物块在前2s内的位移为x=5m B、可求得物块与木板间的动摩擦因数为µ=0.1 C、可求得木板的长度为L=2m D、可求得木板的最小长度为L=2m

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14. 如图所示，长木板A放在粗糙水平面上，静置于长木板上右端的小物块B、C之间放有少量火药，某时刻点燃火药，小物块C获得2m/s的初速度向右离开长木板，小物块B在长木板上向左运动1.25m时与长木板的左端发生弹性碰撞。已知长木板和小物块B质量均为1kg，小物块C质量为1.5kg，长木板与水平面、小物块B与长木板之间的动摩擦因数均为0.2， $g = 10 m / s^{2}$ ，小物块B、C可看成是质点，求：

(1)、小物块B、C组成的系统因火药燃烧而增加的机械能；

(2)、长木板因小物块B的碰撞获得的动能；

(3)、整个过程中长木板运动的位移。

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15. 如图所示，在足够大的水平地面上静置一木板，可视为质点的物块以 $v_{0} = 3 m / s$ 的速度滑上木板，最终物块恰好到达木板的右端，木板沿地面运动的距离恰好等于木板的长度，已知物块的质量 $m = 1 k g$ ，物块与木板间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ ，木板与地面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.05$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、木板的长度L；

(2)、木板的质量M。

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16. 质量为M的粗糙长木板ae放在光滑水平面上，b、c、d是ae的四等分点．质量为m的物块（可视为质点）以一定的初速度从a点水平滑上木板左端，经过一段时间物块停在木板上．上图是物块刚滑上木板时的物块与木板的位置状态，下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置．关于木板与物块的质量关系，可能正确的是（）

A、 $M = \frac{1}{2} m$ B、 $M = m$ C、 $M = 2 m$ D、 $M = 3 m$

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17. 如图甲、乙所示，倾角为θ的光滑固定斜面上有一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，从静止释放，M和m相对静止，一起沿斜面匀加速下滑，下列说法正确的是（　　）

A、图甲和图乙中的物块m都处于失重状态 B、图甲中的物块m不受摩擦力 C、图乙中的物块m不受摩擦力 D、图甲和图乙中的物块m所受摩擦力的方向都沿斜面向下

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18. 如图所示，物块A、B在倾角为 $θ$ 的固定斜面上一起匀速下滑。已知物块A、B的质量分别为m、2m，重力加速度大小为g，求：

(1)、物块A与斜面间的动摩擦因数 $μ$ ；

(2)、物块B对物块A的摩擦力大小 $f_{1}$ 。

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19. 如图甲所示，水平地面上有一质量为 $M$ 的长木板，将一质量为 $m$ 的小物块放在长木板上，小物块与长木板间的动摩擦因数为 $μ_{1}$ ，长木板与地面的动摩擦因数为 $μ_{2}$ 。给小物块施加一水平外力 $F$ ，利用拉力传感器和加速度传感器（图中未标出）测得长木板和小物块加速度 $a$ 随外力 $F$ 的变化关系如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g$ 取10m/s² ，则（　　）

A、 $μ_{1} = 0.2$ B、 $μ_{2} = 0.1$ C、 $m = 0.25 k g$ D、 $M = 0.75 k g$

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20. 如图所示，在光滑水平地面上一长木板b以 $2 v_{0}$ 的速度向右匀速运动，某时刻将一个相对于地面静止的物块a轻放在木板b上，同时对物块a施加一个水平向右的恒力F，已知木板b与物块a的质量相等，物块a始终在木板b上，且物块a与木板b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块a放到木板b上后，下列关于物块a、木板b运动的v-t图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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21. 如图（a）所示，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的轻细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。 $t = 0$ 时，木板开始受到水平外力F的作用，在 $t = 4 s$ 时撤去外力。细绳对物块的拉力T随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。由题给数据可以得出（　　）

A、木板的质量为1kg B、2~4s内，力F的大小为0.4N C、0~2s内，力F的大小保持不变 D、物块与木板之间的动摩擦因数为0.02

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22. 如图（a），质量m₁=0.1kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m₁=0.1kg的小物块静止于小车上，t=0时刻小物块以速度v₀=11m/s向右滑动，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力F ，图（b）显示物块与小车第1秒内运动的v-t图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g =10m/s¹ ．则下列说法正确的是（）

A、物块与平板小车间的动摩擦因数μ=0.4 B、恒力F=0.5N C、物块与小车间的相对位移 $x_{相对} = 6.5 m$ D、小物块向右滑动的最大位移是 $x_{m a x} = 7.7 m$

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23. 如图所示，4块完全相同的木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度 $L = 1.2 m$ ，质量 $M = 0.6 kg$ 。一质量 $m = 1 kg$ 的物块静止在第1块木板最左端。已知物块与木板间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.25$ ，木板与地面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。
（1）若给物块施加一水平向右的恒力 $F = 5 N$ ，求物块滑离第1块木板时的速度大小 $v_{1}$ ；
（2）若给物块一水平向右的初速度 $v_{0} = 4 m / s$ ，求：
①第4块木板在地面上滑动后达到的最大速度大小 $v_{2}$ ；
②在物块运动的整个过程中，4块木板与地面间摩擦产生的热量 $Q$ 。

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24. 如图，一长度 $l = 1.0 m$ 的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离 $Δ l = \frac{l}{6}$ 时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数 $μ = 0.3$ ，重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求
（1）物块初速度大小及其在薄板上运动的时间；
（2）平台距地面的高度。

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25. 如图1所示，一物块叠放在足够长的木板上，初始时木板静止在粗糙水平面上，物块与木板保持相对静止。某时刻，给木板一初速度 $v_{0}$ ，图2为二者的 $v - t$ 图像，图中 $v$ 、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 已知，长木板和物块的质量均为 $m$ 。下列说法正确的是（）

A、物块与木板的位移之比可表达为 $\frac{v_{0} t_{1} + v t_{2}}{2 v t_{1}}$ B、整个过程，因摩擦产生的总热量为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ C、板块间与板地间的动摩擦因数比值可表达为 $\frac{2 v}{v_{0} - 2 v}$ D、 $v_{0} > 4 v$

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26. 如图所示，木板质量 $M = 5 kg$ 初始时刻静止在粗糙水平地面上，右端与墙壁相距 $L = 0.9 m$ ，可视为质点的质量 $m = 1 kg$ 的小物块，以初速度 $v_{0} = 22 m / s$ 从木板左端滑上。物块与木板之间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{1}{2}$ ，木板与地面之间的动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{1}{15}$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，物块或木板与墙壁相碰，碰撞时间极短且都以原速率反弹，物块始终没有从木板右端掉落。求：
（1）物块滑上木板时物块和木板的加速度大小；
（2）若木板第一次与墙壁碰撞时，物块未与木板共速，木板第一次向左运动的最大距离；
（3）要保证物块与木板始终不共速，某次物块和木板同时与墙壁相碰，木板长度的可能值。

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27. 如图甲所示，质量为 $M = 0.5 k g$ 的木板静止在光滑水平面上，质量 $m = 1 k g$ 的物块以初速度 $v_{0} = 4 m / s$ 滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，在物块滑上木板的同时.给木板施加一个水平向右的恒力F.当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到 $\frac{1}{s} - F$ 的关系如图乙所示，其中AB段与横轴平行，且AB段的纵坐标为 $1 m^{- 1}$ .将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ .则下列说法正确的是（）

A、若恒力 $F = 0$ ，物块能从木板右端滑出 B、C点纵坐标为1.5m^-1 C、随着F增大，当外力 $F = 3 N$ 时，物块恰好不能从木板右端滑出 D、图乙中D点对应外力的值为3N

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28. 如图甲，足够长木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在 $t = 0$ 时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力 $F$ ，作用 $1 s$ 后撤去 $F$ ，此后木板运动的 $v - t$ 图像如图乙。物块和木板的质量均为 $1 k g$ ，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、拉力 $F$ 的大小为 $24 N$ B、物块与木板间的动摩擦因数为 $μ = 0.4$ C、物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为 $3 m$ D、 $t = 2 s$ 时刻，物块的速度减为0

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29. 一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ， $t = 0$ 时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知 $t = 0$ 到 $t = 4 t_{0}$ 的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小， $t = 4 t_{0}$ 时刻，小物块与木板的速度相同，下列说法正确的是（　　）

A、小物块在 $t = 3 t_{0}$ 时刻滑上木板 B、小物块和木板间动摩擦因数为2μ C、小物块与木板的质量比为3︰4 D、 $t = 4 t_{0}$ 之后小物块和木板一起做匀速运动

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30. 如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v₀开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（）

A、木板的动能一定等于fl B、木板的动能一定小于fl C、物块的动能一定大于 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - f l$ D、物块的动能一定小于 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - f l$

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31. 如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：

(1)、A被敲击后获得的初速度大小v_A；

(2)、在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小a_B、a_B'；

(3)、B被敲击后获得的初速度大小v_B ．

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32. 如图，一长度l＝1.0m的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离 $Δ l = \frac{1}{6}$ 时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等，它们之间的动摩擦因数μ＝0.3，重力加速度大小g＝10m/s²。求：

(1)、物块初速度大小及其在薄板上运动的时间；

(2)、平台距地面的高度。

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小题精练 04 板块问题-备考2025年高考物理题型突破讲练

一、模型特点

二、分析思路

三、分析滑块—木板模型时要抓住一个转折和两个关联

四、解决滑块—木板模型中速度临界问题的思维模板

五、解决滑块—木板模型中计算问题常用工具——两图四明确

六、破鼎提升

七、直击高考