高考物理第三章第4课时动力学中的两类典型模型（能力课时）限时规范训练（含解析）新人教版.docx

动力学中的两类典型模型基础巩固题组(20分钟，50分)1(多选)如图所示，用皮带输送机将质量为M的物块向上传送，两者间保持相对静止，则下列关于物块所受摩擦力Ff的说法正确的是()A皮带传送的速度越大，Ff越大B皮带加速运动的加速度越大，Ff越大C皮带速度恒定，物块质量越大，Ff越大DFf的方向一定与皮带速度方向相同解析：选BC.若物块匀速运动，由物块的受力情况可知，摩擦力FfMgsin ，与传送带的速度无关，A项错误；物块质量M越大，摩擦力Ff越大，C项正确；皮带加速运动时，由牛顿第二定律可知，FfMgsin Ma，加速度a越大，摩擦力Ff越大，B项正确；若皮带减速上滑，则物块所受摩擦力方向有可能沿皮带方向向下，D项错误2(多选)如图所示，表面粗糙、质量M2 kg的木板，t0时在水平恒力F的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线运动，加速度a2.5 m/s2，t0.5 s时，将一个质量m1 kg的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端，铁块从木板上掉下时速度是木板速度的一半已知铁块和木板之间的动摩擦因数10.1，木板和地面之间的动摩擦因数20.25，g10 m/s2，则()A水平恒力F的大小为10 NB铁块放上木板后，木板的加速度为2 m/s2C铁块在木板上运动的时间为1 sD木板的长度为1.625 m解析：选AC.未放铁块时，对木板由牛顿第二定律：F2MgMa，解得F10 N，选项A正确；铁块放上木板后，对木板：F1mg2(Mm)gMa，解得：a0.75 m/s2，选项B错误；0.5 s时木板的速度v0at12.50.5 m/s1.25 m/s，铁块滑离木板时，木板的速度：v1v0at21.250.75t2，铁块的速度va铁t21gt2t2，由题意：vv1，解得t21 s，选项C正确；铁块滑离木板时，木板的速度v12 m/s，铁块的速度v1 m/s，则木板的长度为：Lt2t21 m1 m1.125 m，选项D错误；故选A、C.3如图所示，在光滑水平地面上停放着一质量为M2 kg的木板，木板足够长，某时刻一质量为m1 kg的小木块以某一速度v0(未知)冲上木板，木板上表面粗糙，经过t2 s后二者共速，且木块相对地面的位移5 m，g10 m/s2.求：(1)木块与木板间的动摩擦因数；(2)从木块开始运动到共速的过程中产生的热量Q.(结果可用分数表示)解析：(1)设冲上木板后小木块的加速度大小为a1，对小木块，有mgma1设木板开始运动的加速度大小为a2，对木板，有mgMa2二者共速时，有v共a2tv0a1t对小木块，有xv0ta1t2联立得(2)由(1)得a2 m/s2得v共 m/s木板发生的位移xt m二者相对位移为xxx m产生的热量为Qmgx联立得Q J答案：(1)(2) J4如图所示为车站使用的水平传送带模型，其A、B两端的距离L8 m，它与水平台面平滑连接现有物块以v010 m/s的初速度从A端水平地滑上传送带已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.6.试求：(1)若传送带保持静止，物块滑到B端时的速度大小？(2)若传送带顺时针匀速转动的速率恒为12 m/s，则物块到达B端时的速度大小？(3)若传送带逆时针匀速转动的速率恒为4 m/s，且物块初速度变为v06 m/s，仍从A端滑上传送带，求物块从滑上传送带到离开传送带的总时间？解析：(1)设物块的加速度大小为a，由受力分析可知FNmg，Ffma，FfFN得a6 m/s2传送带静止，物块从A到B做匀减速直线运动，又x mL8 m，则由vv2aL得vB2 m/s(2)由题意知，物块先加速到v112 m/s由vv2ax1，得x1 mL8 m故物块先加速后匀速运动即物块到达B时的速度为vBv112 m/s(3)由题意可知，物块先向右减速后向左加速向右减速到v20时由vv022ax2得x23 m由v2v0at1得t11 s向左加速到v34 m/s时由vv2ax3得x3 m20 N若整体一起向上做匀加速直线运动，对物块和木板，由牛顿第二定律得F(Mm)gsin (Mm)a对物块有fmgsin ma其中fmgcos 代入数据解得F30 N向上加速的过程中为使物体不滑离木板，力F应满足的条件为20 N30 N时，物块能滑离木板，由牛顿第二定律，对木板有Fmgcos Mgsin Ma1对物块有mgcos m