高考物理一轮总复习课后习题 第3章 运动和力的关系 第5讲 专题提升 动力学中的板块模型.docVIP

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第5讲专题提升:动力学中的板块模型

基础对点练

题组一木板带动滑块运动的情形

1.(多选)如图所示,将小砝码放在桌面上的薄纸板上,若砝码和纸板的质量分别为m0和m,各接触面间的动摩擦因数均为μ,砝码到纸板左端的距离和到桌面右端的距离均为d。重力加速度大小为g。现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板,下列说法正确的是()

A.纸板相对砝码运动时,纸板所受摩擦力的大小为μ(m0+m)g

B.要使纸板相对砝码运动,F一定大于2μ(m0+m)g

C.若砝码与纸板分离时的速度小于μgd,砝码不会从桌面上掉下

D.当F=μ(2m0+3m)g时,砝码恰好到达桌面边缘

2.(山东聊城二模)如图所示,质量m0=2kg、长度L=1.2m的木板A静置在足够大的光滑水平地面上,质量m=1kg且可视为质点的物块B放在木板A的右端,现对木板A施加一水平向右的恒力F=5N,两者由静止开始运动,作用一段时间t后撤去恒力F,最终物块B恰好能到达木板A的左端,已知物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)恒力F作用的时间t;

(2)摩擦力对物块B做的功W。

题组二滑块带动木板运动的情形

3.(多选)(湖北武昌模拟)如图所示,在光滑水平面上,A、B两物体叠放在一起,A放在B的上面,已知mA=4kg,mB=2kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。对物体A施加水平向右的拉力F,开始时拉力F=20N,此后逐渐增加,在增大到50N的过程中,下列说法正确的是()

A.当拉力F30N时,两物体均保持相对静止状态

B.两物体开始没有相对运动,当拉力超过30N时,两物体开始相对滑动

C.两物体间始终没有相对运动

D.两物体间从受力开始就有相对运动

4.如图所示,静止在水平地面上的木板(厚度不计)质量为m1=1kg,与地面间的动摩擦因数μ1=0.2,质量为m2=2kg且可看成质点的小物块与木板和地面间的动摩擦因数均为μ2=0.4,小物块以v0=4m/s的水平速度从左端滑上木板,经过t=0.6s滑离木板,g取10m/s2。

(1)求木板的长度L。

(2)求小物块离开木板时,木板的速度大小。

(3)求小物块离开木板后,木板的加速度。

(4)小物块离开木板后,判断木板与小物块是否发生碰撞。

题组三板块模型中的动力学图像

5.(山东济宁模拟)如图甲所示,水平地面上某平板车正在做直线运动,t=0时将质量为m的物块无初速度地放在平板车上,控制平板车的运动使平板车的v-t图像如图乙所示。已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.4,平板车足够长,g取10m/s2,则物块运动的v-t图像为()

6.水平地面上有一质量为m1的长木板,木板的左端上有一质量为m2的物块,如图甲所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图乙所示,其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板的加速度a1随时间t的变化关系如图丙所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1,物块与木板间的动摩擦因数为μ2,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则下面选项不正确的是()

A.F1=μ1m1g

B.F2=m2(m1+

C.μ2m1+

D.在0~t2时间段物块与木板加速度相等

综合提升练

7.(河北张家口二模)如图所示,一个长度L=1m、质量m0=2kg的木板静止在光滑的水平面上,木板的左端放置一个质量m=1kg可视为质点的物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。现对物块施加一水平向右的恒定拉力F,使物块相对木板向右滑动。则下列说法正确的是 ()

A.拉力F7N

B.物块离开木板时速度的最小值为4m/s

C.物块离开木板的最短时间为1s

D.木板获得的最大速度为2m/s

8.(江苏盐城模拟)如图甲所示,水平地面上有一长平板车M,平板车右端放一物块m,开始时M、m均静止。t=0时,平板车在外力作用下开始沿水平面向右运动,其v-t图像如图乙所示,整个过程中物块m恰好没有从平板车上滑下。已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2,下列说法正确的是()

A.0~4s内,物块m的加速度一直变大

B.整个过程中,物块m相对平板车M滑动的时间为4s

C.平板车M的长度为12m

D.物块m相对平板车M的位移大小为16m

9.如图甲所示,有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上,木板的质量为m0=4kg,长为L=1.4m;木板右端放一小滑块,小滑块的质量为m=1kg,可视为质点。现用水平恒力F作用