王呈平

[摘? ?要]近些年來(lái)，高考常通過(guò)動(dòng)力學(xué)綜合問(wèn)題考查考生的分析能力和邏輯推理能力，這也反映了動(dòng)力學(xué)知識(shí)在整個(gè)物理學(xué)中的基礎(chǔ)地位及其重要性。文章結(jié)合教學(xué)實(shí)際，就“板—塊”模型問(wèn)題的分析和解決，提出自己的幾點(diǎn)看法。此類問(wèn)題，粗略來(lái)講，可分為兩大類型，即滑塊帶動(dòng)滑板型和滑板帶動(dòng)滑塊型，在明確問(wèn)題類型的基礎(chǔ)上，按照一定的分析步驟，一般問(wèn)題都能得到解決。

[關(guān)鍵詞]“板—塊”模型;滑塊帶動(dòng)滑板;滑板帶動(dòng)滑塊

[中圖分類號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2019）32-0042-02

一、高中物理中的“板—塊”模型

由具有一定質(zhì)量的物塊（一般都可視為質(zhì)點(diǎn)）疊放在具有一定質(zhì)量和長(zhǎng)度（或無(wú)限長(zhǎng)）的平直板上表面組成的物理模型屬于“板—塊”模型。這種模型一般置于水平面或者具有一定傾角的斜面上，且滑塊與滑板間一般動(dòng)摩擦因數(shù)不為零，而滑板與地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)可以為零，也可以不為零。如圖1中，由物塊m（下稱滑塊）和長(zhǎng)直平板M（下稱滑板）組成“板—塊”模型。

二、“板—塊”模型問(wèn)題的常見(jiàn)類型

“板—塊”模型問(wèn)題一般有兩種類型，即滑塊帶動(dòng)滑板型和滑板帶動(dòng)滑塊型。本文就滑板位于水平面上的情形進(jìn)行討論。

（一）“滑塊帶動(dòng)滑板”型問(wèn)題

該問(wèn)題一般涉及兩種情形：第一種是滑塊以一定的初速度滑上靜止（或具有較小速度）的滑板的上表面;另一種是置于滑板上表面的滑塊受到外界拉力的作用。這兩種情形下，由于滑塊與滑板之間存在相互作用的摩擦力，滑板受摩擦力作用，但能否帶動(dòng)滑板運(yùn)動(dòng)，還需具體問(wèn)題具體分析。

1.滑塊以一定初速度滑上滑板

質(zhì)量為m的滑塊以初速度[v0]從一端沖上質(zhì)量為M，靜止在水平面上的滑板的上表面，設(shè)m與M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為[μ]。

分析：以地面粗糙為例，記滑板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為[μ′]，則二者水平方向受力如圖2所示。

可見(jiàn)，解答此類問(wèn)題時(shí)，一般先判斷滑塊與滑板是否有相對(duì)滑動(dòng)，然后再結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析計(jì)算。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

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（責(zé)任編輯 易志毅）