备战2020年高考高中物理历年真题专题强化训练 动力学中的典型模型

备战2020年高考高中物理历年真题专题强化训练: 动力学中的典型模型(解析版)考点分类：考点分类见下表考点内容常见题型及要求“滑块滑板”模型 选择题、计算题“传送带”模型选择题、计算题考点一 ：“滑块滑板”模型1.模型概述(1)滑块、滑板是上、下叠放的,分别在各自所受力的作用下运动,且在相互的摩擦力作用下相对滑动.(2)滑块相对滑板从一端运动到另一端,若两者同向运动,位移之差等于板长;若反向运动,位移之和等于板长.(3)一般两者速度相等为“临界点”,要判定临界速度之后两者的运动形式.2.常见情形常见情形两者同向运动,且v板v块,则两者加速度不同,x板x块,x=x板-x块,最后分离或相对静止两者同向运动,且v板v块,则两者加速度不同,x板v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0v返回时速度为v;当v0mB，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，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【答案】D【解析】若木板光滑，A、B在水平面上不受力，由于物体具有惯性，则AB将以原来的速度做匀速直线运动，保持相对静止；若木板粗糙，尽管两木块的质量不同，所受的摩擦力大小不同，但其加速度为，与质量无关，故两物体将有相同的加速度，任意时刻有相同的速度，保持相对静止，故D正确，A、B、C错误。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 C2mg D1Mg2mg【参照答案】C【名师解析】质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，M对m的摩擦力等于2mg，由牛顿第三定律可知，m对M的摩擦力大小等于2mg。对M由平衡条件可得长木板ab受到地面的摩擦力大小为2mg。7.（安徽省铜陵市第一中学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（ ）A、木板的质量B、物块与木板间的动摩擦因数为C、时，木板的加速度为D、时，木板的速度为【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。对木板，由牛顿第二定律，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： 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：，代入数据解得：，对物体由牛顿第二定律可得：，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。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【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。8.如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是()A.匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用B.匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C.减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D.减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上【答案】B【解析】传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外，还要受沿斜面向上的静摩擦力的作用，选项A错误，B正确；传送带向上减速运动时，麻袋包的加速度沿斜面向下，受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零，选项C、D错误。9如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角30，皮带在电动机的带动下，始终保持v02 m/s的速率运行。现把一质量为m10 kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端，经时间1.9 s，工件被传送到h1.5 m的高处，取g10 m/s2。求：(1)工件与皮带间的动摩擦因数；(2)工件相对传送带运动的位移。【答案】(1)0.866(2)0.8 m 【解析】(1)由题意得，皮带长为：L3 m。工件速度达到v0之前，从静止开始做匀加速运动，设匀加速运动的时间为t1，位移为x1，有：x1vt1t1设工件最终获得了与传送带相同的速度，则达到v0之后工件将做匀速运动，有：Lx1v0(tt1)解得：t10.8 s1.9 s，故假设工件最终获得与传送带相同的速度是正确的。加速运动阶段的加速度为：a2.5 m/s2在加速运动阶段，根据牛顿第二定律，有：mgcos mgsin ma解得：0.866。(2)在时间t1内，传送带运动的位移为：xv0t11.6 m工件运动的位移为：x1vt1t10.8 m所以工件相对传送带运动的位移为：xxx10.8 m。10.（2016湖南十三校联考）如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v4 m/s，传送带与水平面的夹角37，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点)，与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F8N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为2.4 m的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数0.5，（g取10 m/s2， sin370.6，cos370.8）.问：（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？（2）若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？ 【参考答案】（1）1.33s （2）0.85s【命题立意】本题旨在考查牛顿第二定律、匀变速运动、摩擦力物块达到与传送带同速后，物体未到顶端，物块受的摩擦力的