高考物理一轮复习 专题3-6 滑块板块问题千题精练.doc

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1、1 / 13【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 3-63-6 滑块板块问题千题精滑块板块问题千题精练练一选择题1. 如左图所示，粗糙的水平地面上有一块长木板 P，小滑块 Q 放置于长木板上最右端。现将一个水平向右力 F 作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动。滑块、长木板的速度图象如右图所示，己知物块与木板的质量相等，滑块Q 始终没有从长木板 P 上滑下。重力加速度 g=10m/s2。则下列说法正确的是A. t=10s 时长木板 P 停下来B. 长木板 P 的长度至少是 7.5mC. 长木板 P 和水平地面之间的动摩擦因数是 0.075D.滑

2、块 Q 在长木板 P 上滑行的距离是 12m【参考答案】BCD中，由牛顿第二定律得：，解析，这段时间，所以，t3=12s 时长木板 P 停下来，6s 后滑块 Q 在长板 P 上滑行的距离：，滑块 Q 在长木板 P 上滑行的距离是，故D 正确；14mgma2 40.5m/sa 2 1 46svta2116 3m3 3m4.5m22x 1212mxxx 2 / 132 2016安徽六校教育研究会联考)如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为 m 的物块，物块与平板车间的动摩擦因数为 0.2，t0 时，车开始沿水平面做直线运动，其 vt 图象如图乙所示。g 取 10 m/s2，平板车足够长，

3、则物块运动的 vt 图象为( )【参考答案】C3. (多选)如图所示，质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上，受到向右的拉力 F 的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为 1，木板与地面间的动摩擦因数为 2。下列说法正确的是( )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.当 F2(mM)g 时，木板便会开始运动D.无论怎样改变 F 的大小，木板都不可能运动【参考答案】AD4.（安徽省市第一中学 2016 届高三 5 月教学质量检测理科综合试题）如图甲所示，光滑的水平地面上放有一质量为 M、长为的木板。从时刻

4、开始，质量为的物块以初速度从左侧滑上木板，同时在木板上施以水平向右的恒力，已知开始运动后内两物体的图线如图乙所示，物块可视为质点，下列说法正确的是3 / 13（ ）4.0Lm0t 1.0mkg06/vm s7.0FN1svt2/10gm sA、木板的质量1.5MkgB、物块与木板间的动摩擦因数为0.1C、时，木板的加速度为1.5ts27 3/m sD、时，木板的速度为2ts7.2/m s【参考答案】BD【名师解析】在开始运动后内，物体向右减速运动，木板向右加速运动，对物体，由牛顿第二定律，mg=ma1，由速度图像可知，a1=1m/s2，联立解得：=0.1.选项 B 正确。1s对木板，由牛顿第二

5、定律，F+mg=Ma2，由速度图像可知，a2=4m/s2，联立解得：M=2kg，选项 A 错误。经过时间 t，两者达到共同速度，则 v0- a1t= a2t，解得：t=1.2s。共同速度 v= a2t=4.8m/s。此时物体的相对位移为： 64.804.81.21.23.6422sm 说明物体未脱离木板，当两者达到共同速度后，假设两者相对静止一起加速，由牛顿第二定律可得：，3FMma（）代入数据解得：，2 37 3/am s对物体由牛顿第二定律可得：，37 31fmamg 所以物体相对木板还是要相对滑动，对木板由牛顿第二定律可得：，代入数据解得：，时，木板的速度为，故选项 C 错误 D 正确。

6、4FmgMa2 43/am s2ts44.832 1.27.2/vva tm s （）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；物体的弹性和弹力4 / 13【名师点睛】本题考查图象的应用；图象题是高考的热点问题，关键从图象中获取信息，能够通过图象得出物体的运动规律。5.（福建省市 2016 届高三第二次质量检查理科综合试题）放在足够长的木板上的物体 A 和 B 由同种材料制成，且表面粗糙程度一样，现随长木板以速度v 向右做匀速直线运动，如图所示。某时刻木板突然停止运动，已知 mAmB，下列说法正确的是A若木板光滑，由于 A 的惯性较大，所以 A、B 一定会相撞B若木板粗糙，由于 A 的动能较大

7、，所以 A、B 一定会相撞C若木板粗糙，由于 A 的所受的摩擦力较大，所以 A 比 B 先停下来。D不论木板是否光滑，A、B 间的相对距离保持不变【参考答案】D考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】分木板光滑和粗糙两种情况进行讨论，若光滑，则 AB 两个木块将以原来的速度做匀速运动；若粗糙，根据牛顿第二定律求出加速度，比较两物块速度之间的关系即可求解。6.（2016 福建名校联考）如图 3 所示，质量为 m 的木块 P 在质量为 M 的长木板ab 上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态若长木板 ab 与地面间的动摩擦因数为 1，木块 P 与长木板 ab 间的动摩

8、擦因数为 2，则长木板 ab 受到地面的摩擦力大小为 ( )A1Mg B1(mM)g 5 / 13C2mg D1Mg2mg【参照答案】C7如图所示，水平桌面上平放一叠共计 54 张的扑克牌，每一张的质量均为m用一手指以竖直向下的力压第 1 张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第 1 张牌之间有相对滑动设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第l 张牌之间的动摩擦因数为，牌间的动摩擦因数均为，第 54 张牌与桌面间的动摩擦因数为，且有则下列说法正确的是( )123123A第 l 张和第 2 张牌一定保持相对静止B第 54 张牌受到水平桌面的摩擦力向右C第 2 张牌到第 53 张牌之间不可能发

9、生相对滑动D第 2 张牌到第 53 张牌之间可能发生相对滑动【参考答案】C【名师解析】试题分析：A、若手指与第 1 张牌的摩擦力大于 1 与 2 间的摩擦力，则二者发生相对滑动故 A 错误B、对 53 张牌（除第 1 张牌外）研究，处于静止状态，水平方向受到第 1 张牌的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第 54 张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反故 B 错误C、设每张的质量为 m，动摩擦因数为对第 2 张分析，它对第 3 张牌的压力等于上面两张牌的重力，最大静摩擦力，而受到的第 1 张牌的滑动摩擦力为，则第 2 张牌与第 3 张牌之间不发生相对滑动同理，第

10、3 张到第 54 张牌也不发生6 / 13相对滑动故 C 正确，D 错误故选 C.22mfmgmgmfmgf考点：本题考查了受力分析、力的平衡、静摩擦力与最大静摩擦力.二计算题1 如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量 m1 kg，木板的质量 M4 kg，长 L2.5 m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数 0.2。现用水平恒力 F20 N 拉木板，g 取 10 m/s2。(1)求木板加速度的大小；(2)要使木块能滑离木板，求水平恒力 F 作用的最短时间；(3)如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为 10.3，欲

11、使木板能从木块的下方抽出，对木板施加的拉力应满足什么条件？(4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为 30 N，则木块滑离木板需要多长时间？(3)设木块的最大加速度为 a 木块，木板的最大加速度为 a 木板，则1mgma 木块解得：a 木块1g3 m/s2对木板：F11mg(Mm)gMa 木板木板能从木块的下方抽出的条件：a 木板a 木块解得：F125 N。7 / 13(4)木块的加速度 a木块1g3 m/s2木板的加速度 a木板4.25 m/s2木块滑离木板时，两者的位移关系为 x 木板x 木块L，即 a木板 t2a木

12、块 t2L代入数据解得：t2 s。答案 (1)2.5 m/s2 (2)1 s (3)F25 N (4)2 s2.如图所示，物块 A、木板 B 的质量均为 m10 kg，不计 A 的大小，B 板长L3 m。开始时 A、B 均静止。现使 A 以某一水平初速度从 B 的最左端开始运动。已知 A 与 B、B 与水平面之间的动摩擦因数分别为 10.3 和 20.1，g 取10 m/s2。(1)若物块 A 刚好没有从 B 上滑下来，则 A 的初速度多大？(2)若把木板 B 放在光滑水平面上，让 A 仍以(1)问中的初速度从 B 的最左端开始运动，则 A 能否与 B 脱离？最终 A 和 B 的速度各是多大？

13、【名师解析】(1)A 在 B 上向右匀减速运动，加速度大小 a11g3 m/s2木板 B 向右匀加速运动，加速度大小 a21 m/s2由题意知，A 刚好没有从 B 上滑下来，则 A 滑到 B 最右端时和 B 速度相同，设为v，得时间关系：tv a2位移关系：Lv2,2a1)v2 2a28 / 13解得 v02 m/s。A 的位移 xAv2,2a1)3 mB 的位移 xB1 m由 xAxB2 m 可知 A 没有与 B 脱离，最终 A 和 B 的速度相等，大小为 m/s。答案 (1)2 m/s (2)没有脱离 m/s m/s3.如图所示，质量为 M 的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为

14、m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的 vt 图象分别如图中的折线acd 和 bcd 所示 ，a、b、c、d 点的坐标为 a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)。根据 vt 图象，(g 取 10 m/s2)，求：(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小 a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小 a2，达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小 a；(2)物块质量 m 与长木板质量 M 之比；(3)物块相对长木板滑行的距离 x。【名师解析】(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小为a1

15、 m/s21.5 m/s2木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为a2 m/s21 m/s2达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为9 / 13a m/s20.5 m/s2。(3)由 vt 图象知，物块在木板上相对滑行的距离x104 m20 m。答案 (1)1.5 m/s2 1 m/s2 0.5 m/s2 (2)32(3)20 m4.如图，可看作质点的小物块放在长木板正中间，已知长木板质量为 M4 kg，长度为 L2 m，小物块质量为 m1 kg，长木板置于光滑水平地面上，两物体皆静止。现在用一大小为 F 的水平恒力作用于小物块上，发现只有当 F 超过 2.5 N 时，两物体间才能产生相对

16、滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度 g10 m/s2。(1)求小物块和长木板间的动摩擦因数；(2)若一开始力 F 就作用在长木板上，且 F12 N，则小物块经过多长时间从长木板上掉下？【名师解析】(1)设两物体间的最大静摩擦力为 Ffm，当 F2.5 N 作用于小物块时，对整体，由牛顿第二定律有 F(Mm)a对长木板，由牛顿第二定律有 FfmMa联立可得 Ffm2 N小物块在竖直方向上受力平衡，所受支持力 FNmg，由摩擦力公式有Ffmmg，解得 0.2。由匀变速直线运动规律，两物体在 t 时间内的位移分别为 x1a1t2，x2a2t2小物块刚滑下长木板时 x1x

17、2L，联立解得 t2 s。10 / 13答案 (1)0.2 (2)2 s5.（湖北省沙市中学 2016 届高三下学期第四次半月考理科综合试题） （18 分）一平板车，质量 M=100，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m，一质量 m=50kg 的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离 b=1m，与车板间的动摩擦因数，如图所示，今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶距离，求物块落地时，地点到车尾的水平距离 s（不计路面摩擦，g=10m/s2） 2 . 0ms0 . 20【参考答案】1.625mNmgMaF50010502

18、. 041001小物块滑落时车速，smsmsav/4/2422011小物块速度smsmbsav/2/122)(2022物块滑落后，车的加速度22/5/100500smsmMFa落地时间ssght5 . 01025. 122车运动的位移mtatvs625. 25 . 05215 . 042122 1车小物块平抛的水平位移mmtvs15 . 022物物块落地时，落地点与车尾的水平位移为：msss625. 11625. 2物车考点：牛顿第二定律的综合应用6. (2016 太原模拟)质量为 3 kg 的长木板 A 置于光滑的水平地面上，质量为 2 kg 的木板 B(可视为质点)置于木板 A 的左端，在

19、水平向右的力 F 作用下由静止开始运动，如图甲所示A、B 运动的加速度随时间变化的图象如图乙所示(g取 10 m/s2)求：11 / 13(1)木板与木块之间的动摩擦因数(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(2)4 s 末 A、B 的速度(3)若 6 s 末木板和木块刚好分离，则木板的长度为多少？【参考答案】(1)0.3 (2)4 m/s (3)4 m(2)由图象知 4 s 末二者的速度等于图线与坐标轴包围的面积vat124 m/s4 m/s(3)4 s 到 6 s 末 t22 s木板 A 运动的位移 xAvt2aAt2 2xBvt2aBt2 2木板的长度 lxBxA4 m7.(14 分)在倾角=

20、37的固定斜面上，放一质量是 1kg 的厚薄均匀的木板 A，在A 上放一质量是 4kg 的物块 B，A 与 B 间、A 与斜面间的动摩擦因数分别是 0.1，且它们的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，作用在 B 的向上拉力 F 平行斜面，如图 10。Sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2。试求 A、B 都由静止开始所满足的下列三种需求：和（1）当 FA 与 B 间摩擦力多大？时，（2）当 F 为什么范围时、都静止？（）当 F 为什么范围时、一起向上运动？12 / 13对于 B 由牛顿第二定律得 410sin37-f1=4a1 （1 分）解得 f1=3.2N 沿斜面向上 （1 分）（f

21、1=3.2Nfm1=0.5410cos37=16N， 再次说明、一起向下加速运动）（2）设 f 斜面是斜面对 A 的静摩擦力，则要 A 静止110sin37+f 斜面=f1（1 分） -4Nf 斜面fm2=4N（1 分） 2Nf110Nfm1=16N， 对 A 向上 对 B 向下（1 分）要 B 静止，F=410sin37+f2（1 分）所以， 、 都静止时 26NF34N（1 分）（3）设、一起沿斜面向上运动的加速度大小是 a3，A 与 B 间摩擦力大小是 f3，向上沿斜面为正方向。对、由牛顿第二定律得 整体，F-（510sin37+0.1510cos37）=5a3（1 分） 对于 B 由牛顿第二定律得 F-（410sin37+f3）=4a3（1 分）因为 f3fm1=16N（1 分）（ 0a36m/s2）13 / 13所以， 、一起沿斜面加速度向上运动所需 F 是34NF64N（2 分）