2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題3.6 滑塊板塊問題千題精練.doc
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專題3.6 滑塊板塊問題一選擇題1. 如左圖所示,粗糙的水平地面上有一塊長(zhǎng)木板P,小滑塊Q放置于長(zhǎng)木板上最右端?,F(xiàn)將一個(gè)水平向右力F作用在長(zhǎng)木板的右端,讓長(zhǎng)木板從靜止開始運(yùn)動(dòng)。滑塊、長(zhǎng)木板的速度圖象如右圖所示,己知物塊與木板的質(zhì)量相等,滑塊Q始終沒有從長(zhǎng)木板P上滑下。重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是A. t=10s時(shí)長(zhǎng)木板P停下來(lái)B. 長(zhǎng)木板P的長(zhǎng)度至少是7.5mC. 長(zhǎng)木板P和水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.075D.滑塊Q在長(zhǎng)木板P上滑行的距離是12m【參考答案】BCD中,由牛頓第二定律得:,解析,這段時(shí)間,所以,t3=12s時(shí)長(zhǎng)木板P停下來(lái),6s后滑塊Q在長(zhǎng)板P上滑行的距離:,滑塊Q在長(zhǎng)木板P上滑行的距離是,故D正確;2 2016安徽六校教育研究會(huì)聯(lián)考)如圖甲,水平地面上有一靜止平板車,車上放一質(zhì)量為m的物塊,物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,t0時(shí),車開始沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),其vt圖象如圖乙所示。g取10 m/s2,平板車足夠長(zhǎng),則物塊運(yùn)動(dòng)的vt圖象為()【參考答案】C3.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2。下列說法正確的是()A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mM)gC.當(dāng)F2(mM)g時(shí),木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng)D.無(wú)論怎樣改變F的大小,木板都不可能運(yùn)動(dòng)【參考答案】AD4.(安徽省銅陵市第一中學(xué)2016屆高三5月教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)理科綜合試題)如圖甲所示,光滑的水平地面上放有一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為的木板。從時(shí)刻開始,質(zhì)量為的物塊以初速度從左側(cè)滑上木板,同時(shí)在木板上施以水平向右的恒力,已知開始運(yùn)動(dòng)后內(nèi)兩物體的圖線如圖乙所示,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是( )A、木板的質(zhì)量B、物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C、時(shí),木板的加速度為D、時(shí),木板的速度為【參考答案】BD【名師解析】在開始運(yùn)動(dòng)后內(nèi),物體向右減速運(yùn)動(dòng),木板向右加速運(yùn)動(dòng),對(duì)物體,由牛頓第二定律,mg=ma1,由速度圖像可知,a1=1m/s2,聯(lián)立解得:=0.1.選項(xiàng)B正確。對(duì)木板,由牛頓第二定律,F(xiàn)+mg=Ma2,由速度圖像可知,a2=4m/s2,聯(lián)立解得:M=2kg,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。經(jīng)過時(shí)間t,兩者達(dá)到共同速度,則v0- a1t= a2t,解得:t=1.2s。共同速度v= a2t=4.8m/s。此時(shí)物體的相對(duì)位移為: 說明物體未脫離木板,當(dāng)兩者達(dá)到共同速度后,假設(shè)兩者相對(duì)靜止一起加速,由牛頓第二定律可得:,代入數(shù)據(jù)解得:,對(duì)物體由牛頓第二定律可得:,所以物體相對(duì)木板還是要相對(duì)滑動(dòng),對(duì)木板由牛頓第二定律可得:,代入數(shù)據(jù)解得:,時(shí),木板的速度為,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確??键c(diǎn):牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像;物體的彈性和彈力【名師點(diǎn)睛】本題考查圖象的應(yīng)用;圖象題是高考的熱點(diǎn)問題,關(guān)鍵從圖象中獲取信息,能夠通過圖象得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。5.(福建省廈門市2016屆高三第二次質(zhì)量檢查理科綜合試題)放在足夠長(zhǎng)的木板上的物體A和B由同種材料制成,且表面粗糙程度一樣,現(xiàn)隨長(zhǎng)木板以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示。某時(shí)刻木板突然停止運(yùn)動(dòng),已知mAmB,下列說法正確的是A若木板光滑,由于A的慣性較大,所以A、B一定會(huì)相撞B若木板粗糙,由于A的動(dòng)能較大,所以A、B一定會(huì)相撞C若木板粗糙,由于A的所受的摩擦力較大,所以A比B先停下來(lái)。D不論木板是否光滑,A、B間的相對(duì)距離保持不變【參考答案】D考點(diǎn):牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】分木板光滑和粗糙兩種情況進(jìn)行討論,若光滑,則AB兩個(gè)木塊將以原來(lái)的速度做勻速運(yùn)動(dòng);若粗糙,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,比較兩物塊速度之間的關(guān)系即可求解。6.(2016福建名校聯(lián)考)如圖3所示,質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板ab上滑行,長(zhǎng)木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài)若長(zhǎng)木板ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1,木塊P與長(zhǎng)木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2,則長(zhǎng)木板ab受到地面的摩擦力大小為 ( )A1Mg B1(mM)g C2mg D1Mg2mg【參照答案】C7如圖所示,水平桌面上平放一疊共計(jì)54張的撲克牌,每一張的質(zhì)量均為m用一手指以豎直向下的力壓第1 張牌,并以一定速度向右移動(dòng)手指,確保手指與第1 張牌之間有相對(duì)滑動(dòng)設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同,手指與第l 張牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,牌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,第54 張牌與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,且有則下列說法正確的是( )A第l 張和第2張牌一定保持相對(duì)靜止B第54 張牌受到水平桌面的摩擦力向右C第2 張牌到第53 張牌之間不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D第2 張牌到第53 張牌之間可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)【參考答案】C【名師解析】試題分析:A、若手指與第1張牌的摩擦力大于1與2間的摩擦力,則二者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)故A錯(cuò)誤B、對(duì)53張牌(除第1張牌外)研究,處于靜止?fàn)顟B(tài),水平方向受到第1張牌的滑動(dòng)摩擦力,方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相同,則根據(jù)平衡條件可知:第54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反故B錯(cuò)誤C、設(shè)每張的質(zhì)量為m,動(dòng)摩擦因數(shù)為對(duì)第2張分析,它對(duì)第3張牌的壓力等于上面兩張牌的重力,最大靜摩擦力,而受到的第1張牌的滑動(dòng)摩擦力為,則第2張牌與第3張牌之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)同理,第3張到第54張牌也不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)故C正確,D錯(cuò)誤故選C.考點(diǎn):本題考查了受力分析、力的平衡、靜摩擦力與最大靜摩擦力.二計(jì)算題1如圖所示,木板靜止于水平地面上,在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊。已知木塊的質(zhì)量m1 kg,木板的質(zhì)量M4 kg,長(zhǎng)L2.5 m,上表面光滑,下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2。現(xiàn)用水平恒力F20 N拉木板,g取10 m/s2。 (1)求木板加速度的大小;(2)要使木塊能滑離木板,求水平恒力F作用的最短時(shí)間;(3)如果其他條件不變,假設(shè)木板的上表面也粗糙,其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為10.3,欲使木板能從木塊的下方抽出,對(duì)木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件?(4)若木板的長(zhǎng)度、木塊質(zhì)量、木板的上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都不變,只將水平恒力增加為30 N,則木塊滑離木板需要多長(zhǎng)時(shí)間? (3)設(shè)木塊的最大加速度為a木塊,木板的最大加速度為a木板,則1mgma木塊解得:a木塊1g3 m/s2對(duì)木板:F11mg(Mm)gMa木板木板能從木塊的下方抽出的條件:a木板a木塊解得:F125 N。(4)木塊的加速度a木塊1g3 m/s2木板的加速度a木板4.25 m/s2木塊滑離木板時(shí),兩者的位移關(guān)系為x木板x木塊L,即a木板t2a木塊t2L代入數(shù)據(jù)解得:t2 s。答案(1)2.5 m/s2(2)1 s(3)F25 N(4)2 s2.如圖所示,物塊A、木板B的質(zhì)量均為m10 kg,不計(jì)A的大小,B板長(zhǎng)L3 m。開始時(shí)A、B均靜止。現(xiàn)使A以某一水平初速度從B的最左端開始運(yùn)動(dòng)。已知A與B、B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.3和20.1,g取10 m/s2。(1)若物塊A剛好沒有從B上滑下來(lái),則A的初速度多大?(2)若把木板B放在光滑水平面上,讓A仍以(1)問中的初速度從B的最左端開始運(yùn)動(dòng),則A能否與B脫離?最終A和B的速度各是多大?【名師解析】(1)A在B上向右勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小a11g3 m/s2木板B向右勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小a21 m/s2由題意知,A剛好沒有從B上滑下來(lái),則A滑到B最右端時(shí)和B速度相同,設(shè)為v,得時(shí)間關(guān)系:t位移關(guān)系:L解得v02 m/s。A的位移xA3 mB的位移xB1 m由xAxB2 m可知A沒有與B脫離,最終A和B的速度相等,大小為 m/s。答案(1)2 m/s(2)沒有脫離 m/s m/s3.如圖所示,質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板,靜止放置在粗糙水平地面上,有一個(gè)質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以某一水平初速度從左端沖上木板。從物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過程中,物塊和木板的vt圖象分別如圖中的折線acd和bcd所示 ,a、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)。根據(jù)vt圖象,(g取10 m/s2),求: (1)物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1,木板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a2,達(dá)到相同速度后一起勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;(2)物塊質(zhì)量m與長(zhǎng)木板質(zhì)量M之比;(3)物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑行的距離x?!久麕熃馕觥?1)物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1 m/s21.5 m/s2木板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2 m/s21 m/s2達(dá)到相同速度后一起勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a m/s20.5 m/s2。 (3)由vt圖象知,物塊在木板上相對(duì)滑行的距離x104 m20 m。答案(1)1.5 m/s21 m/s20.5 m/s2(2)32(3)20 m4.如圖,可看作質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在長(zhǎng)木板正中間,已知長(zhǎng)木板質(zhì)量為M4 kg,長(zhǎng)度為L(zhǎng)2 m,小物塊質(zhì)量為m1 kg,長(zhǎng)木板置于光滑水平地面上,兩物體皆靜止。現(xiàn)在用一大小為F的水平恒力作用于小物塊上,發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)F超過2.5 N時(shí),兩物體間才能產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。設(shè)兩物體間的最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小,重力加速度g10 m/s2。 (1)求小物塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)若一開始力F就作用在長(zhǎng)木板上,且F12 N,則小物塊經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間從長(zhǎng)木板上掉下?【名師解析】(1)設(shè)兩物體間的最大靜摩擦力為Ffm,當(dāng)F2.5 N作用于小物塊時(shí),對(duì)整體,由牛頓第二定律有F(Mm)a對(duì)長(zhǎng)木板,由牛頓第二定律有FfmMa聯(lián)立可得Ffm2 N小物塊在豎直方向上受力平衡,所受支持力FNmg,由摩擦力公式有Ffmmg,解得0.2。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,兩物體在t時(shí)間內(nèi)的位移分別為x1a1t2,x2a2t2小物塊剛滑下長(zhǎng)木板時(shí)x1x2L,聯(lián)立解得t2 s。答案(1)0.2(2)2 s5.(湖北省沙市中學(xué)2016屆高三下學(xué)期第四次半月考理科綜合試題)(18分)一平板車,質(zhì)量M=100,停在水平路面上,車身的平板離地面的高度h=1.25m,一質(zhì)量m=50kg的小物塊置于車的平板上,它到車尾的距離b=1m,與車板間的動(dòng)摩擦因數(shù),如圖所示,今對(duì)平板車施一水平方向的恒力,使車向前行駛,結(jié)果物塊從車板上滑落,物塊剛離開車板的時(shí)刻,車向前行駛距離,求物塊落地時(shí),地點(diǎn)到車尾的水平距離s(不計(jì)路面摩擦,g=10m/s2)【參考答案】1.625m小物塊滑落時(shí)車速,小物塊速度物塊滑落后,車的加速度落地時(shí)間車運(yùn)動(dòng)的位移小物塊平拋的水平位移物塊落地時(shí),落地點(diǎn)與車尾的水平位移為:考點(diǎn):牛頓第二定律的綜合應(yīng)用6. (2016太原模擬)質(zhì)量為3 kg的長(zhǎng)木板A置于光滑的水平地面上,質(zhì)量為2 kg的木板B(可視為質(zhì)點(diǎn))置于木板A的左端,在水平向右的力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),如圖甲所示A、B運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示(g取10 m/s2)求:(1)木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(2)4 s末A、B的速度(3)若6 s末木板和木塊剛好分離,則木板的長(zhǎng)度為多少?【參考答案】(1)0.3(2)4 m/s(3)4 m (2)由圖象知4 s末二者的速度等于圖線與坐標(biāo)軸包圍的面積vat124 m/s4 m/s(3)4 s到6 s末t22 s木板A運(yùn)動(dòng)的位移xAvt2aAtxBvt2aBt木板的長(zhǎng)度lxBxA4 m7.(14分)在傾角q=37的固定斜面上,放一質(zhì)量是1kg的厚薄均勻的木板A,在A上放一質(zhì)量是4kg的物塊B,A與B間、A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別是0.5和0.1,且它們的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,作用在B的向上拉力F平行斜面,如圖10。Sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2。試求A、B都由靜止開始所滿足的下列三種需求:(1)當(dāng)F=0時(shí),A與B間摩擦力多大?(2)當(dāng)F為什么范圍時(shí)A、B都靜止?(3)當(dāng)F為什么范圍時(shí)A、B一起向上運(yùn)動(dòng)?對(duì)于B 由牛頓第二定律得 410sin37-f1=4a1 (1分)解得 f1=3.2N 沿斜面向上 (1分)(f1=3.2Nfm1=0.5410cos37=16N, 再次說明A、B一起向下加速運(yùn)動(dòng))(2)設(shè)f斜面是斜面對(duì)A的靜摩擦力,則要A靜止110sin37+f斜面=f1(1分) -4Nf斜面fm2=4N(1分) 2Nf110Nfm1=16N, 對(duì)A向上 對(duì)B向下(1分)要B靜止,F(xiàn)=410sin37+f2(1分)所以,A、B 都靜止時(shí) 26NF34N(1分)(3)設(shè)A、B一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小是a3,A與B間摩擦力大小是f3,向上沿斜面為正方向。對(duì)A、B 整體,由牛頓第二定律得 F-(510sin37+0.1510cos37)=5a3(1分) 對(duì)于B 由牛頓第二定律得 F-(410sin37+f3)=4a3(1分)因?yàn)閒3fm1=16N(1分)( 0a36m/s2)所以,A、B一起沿斜面加速度向上運(yùn)動(dòng)所需F是34NF64N(2分)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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