“多物體、多過程”類力學(xué)綜合問題【突破訓(xùn)練】1(2018西安質(zhì)檢)如圖所示，將砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為2m和m，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為.重力加速度為g.要使紙板相對砝碼運(yùn)動，所需拉力的大小至少應(yīng)為()A3mgB4mgC5mg D6mg解析：選D.紙板相對砝碼恰好運(yùn)動時，對紙板和砝碼構(gòu)成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律可得：F(2mm)g(2mm)a，對砝碼，由牛頓第二定律可得：2mg2ma，聯(lián)立可得：F6mg，選項(xiàng)D正確2(多選)(2018南昌模擬)如圖所示，一質(zhì)量為m的物體以一定的速率v0滑到水平傳送帶上左端的A點(diǎn)，當(dāng)傳送帶始終靜止時，已知物體能滑過右端的B點(diǎn)，經(jīng)過的時間為t0，則下列判斷正確的是()A若傳送帶逆時針方向運(yùn)行且保持速率不變，則物體也能滑過B點(diǎn)，且用時為t0B若傳送帶逆時針方向運(yùn)行且保持速率不變，則物體可能先向右做勻減速運(yùn)動直到速度減為零，然后向左加速，因此不能滑過B點(diǎn)C若傳送帶順時針方向運(yùn)行，當(dāng)其運(yùn)行速率(保持不變)vv0時，物體將一直做勻速運(yùn)動滑過B點(diǎn)，用時一定小于t0D若傳送帶順時針方向運(yùn)行，當(dāng)其運(yùn)行速率(保持不變)vv0時，物體一定向右一直做勻加速運(yùn)動滑過B點(diǎn)，用時一定小于t0解析：選AC.傳送帶靜止時，有mvmvmgL，即vB，物體做減速運(yùn)動，若傳送帶逆時針運(yùn)行，受向左的摩擦力mg，同樣由上式分析，一定能勻減速至右端，速度為vB，不會為零，用時也一定仍為t0，故選項(xiàng)A正確，B錯誤；若傳送帶順時針方向運(yùn)行，當(dāng)其運(yùn)行速率(保持不變)vv0時，物體將不受摩擦力的作用，一直做勻速運(yùn)動滑至B端，因?yàn)閯蛩偻ㄟ^，故用時一定小于t0，故選項(xiàng)C正確；當(dāng)其運(yùn)行速率(保持不變)vv0時，開始物體受到向右的摩擦力的作用，做加速運(yùn)動，運(yùn)動有兩種可能：若物體速度加速到速度v還未到達(dá)B端時，則先勻加速后勻速運(yùn)動，若物體速度一直未加速到v時，則一直做勻加速運(yùn)動，故選項(xiàng)D錯誤3.(多選)(高考四川卷)如圖所示，水平傳送帶以速度v1勻速運(yùn)動，小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t0時刻P在傳送帶左端具有速度v2，P與定滑輪間的繩水平，tt0時刻P離開傳送帶不計定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長正確描述小物體P速度隨時間變化的圖象可能是()解析：選BC.若v2v1，則P、Q先一起做勻減速運(yùn)動，且加速度大小a1.若P能減速到v1，當(dāng)fPmQg，P、Q共同勻速，速度大小為v1，當(dāng)fPmQg，P、Q繼續(xù)減速，加速度大小a2，a1a2，故A錯誤若傳送帶足夠長，P、Q減速到零后，反向加速，加速度大小為a2.若v2v1.當(dāng)fPmQg，P、Q先共同加速，后以v1共同勻速運(yùn)動，加速度大小為a2當(dāng)fPmQg，P、Q可能一直減速，也可能先減速到零，后反向加速，加速度不變綜上，B、C正確，D錯誤4如圖所示，兩木板A、B并排放在地面上，A左端放一小滑塊，滑塊在F6 N的水平力作用下由靜止開始向右運(yùn)動已知木板A、B長度均為l1 m，木板A的質(zhì)量mA3 kg，小滑塊及木板B的質(zhì)量均為m1 kg，小滑塊與木板A、B間的動摩擦因數(shù)均為10.4，木板A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為20.1，重力加速度g10 m/s2.求：(1)小滑塊在木板A上運(yùn)動的時間；(2)木板B獲得的最大速度解析：(1)小滑塊對木板A的摩擦力Ff11mg4 N木板A與B整體受到地面的最大靜摩擦力Ff22(2mmA)g5 NFf1Ff2，小滑塊滑上木板A后，木板A保持靜止設(shè)小滑塊滑動的加速度為a1，則：F1mgma1la1t解得：t11 s.(2)設(shè)小滑塊滑上B時，小滑塊速度為v1，B的加速度為a2，經(jīng)過時間t2滑塊與B脫離，滑塊的位移為x塊，B的位移為xB，B的最大速度為vB，則：1mg22mgma2vBa2t2xBa2tv1a1t1x塊v1t2a1tx塊xBl聯(lián)立以上各式可得：vB1 m/s.答案：(1)1 s(2)1 m/s5如圖所示，傾角30的足夠長的光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長L1.8 m，質(zhì)量M3 kg的薄木板，木板的最上端疊放一質(zhì)量m1 kg的小物塊，物塊與木板間的動摩擦因數(shù).對木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動，假設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g10 m/s2.(1)為使物塊不滑離木板，求力F應(yīng)滿足的條件；(2)若F37.5 N，物塊能否滑離木板？若不能，請說明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離解析：(1)若整體恰好靜止，則F(Mm)gsin (31)10sin 30 N20 N因要拉動木板，則F>20 N若整體一起向上做勻加速直線運(yùn)動，對物塊和木板，由牛頓第二定律得F(Mm)gsin (Mm)a對物塊有fmgsin ma其中fmgcos 代入數(shù)據(jù)解得F30 N向上加速的過程中為使物體不滑離木板，力F應(yīng)滿足的條件為20 N<F30 N.(2)當(dāng)F37.5 N>30 N時，物塊能滑離木板，由牛頓第二定律，對木板有Fmgcos Mgsin Ma1對物塊有mgcos mgsin ma2設(shè)物塊滑離木板所用的時間為t，由運(yùn)動學(xué)公式得a1t2a2t2L代入數(shù)據(jù)解得t1.2 s物塊滑離木板時的速度va2t由2gsin s0v2代入數(shù)據(jù)解得s0.9 m.答案：見解析