桑桂++曹文平

摘 要：“滑塊-木板”模型是高考中的難點(diǎn)和熱點(diǎn)，本文通過對這一類題目進(jìn)行分析、歸納、分類，試圖希望學(xué)習(xí)者能通過揣摩過程翔實(shí)的范例，體會(huì)這類題目的一般分析方法，對其物理復(fù)習(xí)中的牛頓第二定律和摩擦力的復(fù)習(xí)有所裨益。

關(guān)鍵詞：“滑塊-木板”模型；摩擦力；牛頓第二定律

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）12-0024-5

“滑塊-木塊”模型是考查牛頓第二定律的常見模型，由于其涉及到摩擦力方向、大小的判斷與計(jì)算，有時(shí)還會(huì)涉及到摩擦力的突變、相對位移的計(jì)算，因此這類題目分析過程較為復(fù)雜，是高考中的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。以全國卷為例，2013年新課標(biāo)全國Ⅱ卷25題、2015年新課標(biāo)全國Ⅰ卷25題，以理綜物理壓軸題考查了“滑塊-木板”模型。此類題目綜合性很強(qiáng)，學(xué)生要做好這類題目，需要掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律、摩擦力的特點(diǎn)等知識(shí)，其中的關(guān)鍵和難點(diǎn)是掌握摩擦力的特點(diǎn)。

摩擦力是由兩個(gè)相互接觸并擠壓的接觸面（即接觸面之間有彈力）發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)或具有相對運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí)而產(chǎn)生的阻礙受力物體相對于施力物體的相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的力。當(dāng)兩接觸面之間具有相對運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力稱為滑動(dòng)摩擦力，兩接觸面之間具有相對運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí)產(chǎn)生的摩擦力稱為靜摩擦力。在“滑塊-木板”模型中需要注意摩擦力的以下特點(diǎn)：

1 摩擦力的作用效果

摩擦力的作用效果是阻礙受力物體相對于施力物體的相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢。相對運(yùn)動(dòng)會(huì)體現(xiàn)到速度這個(gè)物理量上，因此摩擦力的作用效果就是盡量使產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)接觸面的速度差小。正是因?yàn)檫@個(gè)緣故，摩擦力的方向與受力物體相對于施力物體的相對運(yùn)動(dòng)方向或相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反。兩接觸面之間如果受靜摩擦力，一定不會(huì)受滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)槭莒o摩擦力時(shí)兩接觸面相對靜止，速度差為零。

2 摩擦力的大小

靜摩擦力的大小是一個(gè)范圍0

3 摩擦力是動(dòng)力還是阻力

在具體的分析過程中，學(xué)生要注意摩擦力是動(dòng)力還是阻力，因?yàn)椤盎瑝K-木板”模型含有多個(gè)接觸面，而靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都是既可以做動(dòng)力，也可做阻力。

以上是摩擦力的特點(diǎn)，在“滑塊-木板”模型的分析過程中會(huì)用到。本文將常見的“滑塊-木板”模型類的習(xí)題依據(jù)外力作用的對象和地面是否光滑分為五類，依次為：①地面光滑，木板受外力；②地面光滑，滑塊受外力；③地面粗糙，木板受外力；④地面粗糙，滑塊受外力；⑤地面粗糙，滑塊和木板具有相同的初速度。