胡梅花

(福建省宁德市古田县玉田中学 352200)

由木板和木块组成的相互作用的系统称为板块模型，板块模型可以分为两类，即水平面上的板块模型和斜面上的板块模型.板块模型是力学中最经典、最基本的模型之一，也是高考的热点题型之一.譬如2018年海南高考题第8题、2019年江苏高考题第15题、2019年全国高考题(Ⅲ)20题等等.下面通过对典型例题的讲解来归纳和总结这类模型题的解题策略.

一、板块模型的问题概述

1.特点

受力特点：受到某一个或多个已知大小和方向的外力，除此之外，还受到摩擦力，而摩擦力可能是静摩擦力，也可能是滑动摩擦力.

运动特点：研究对象涉及两个或多个物体，运动情景往往涉及多个运动过程，而且常常还存在着速度相等的临界状态.

2.难点

因为板块模型中涉及的是多个物体、多个过程的分析讨论，物体间发生相对运动，运动过程中有时还存在着临界状态.因此对研究对象的选取、受力分析和运动状态的分析都会造成一定的困难.

二、板块模型的常见类型

1.水平面上的板块模型

例1如图1所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值.

图1

解析要使两个物体一块做加速运动而不产生相对运动，则两接触面上的摩擦力不能超过最大静摩擦力.

解答当A、B之间恰好不发生相对滑动时F最大.

以A为研究对象：FA=fA=μmg

以A、B整体为研究对象：am=aAm=μg

∴Fm=3mam=3μmg

故：拉力F的最大值为3μmg