专题09 有关牛顿第二定律的连接体问题、传送带问题、板块问题（考题猜想）（原卷版）-25学年高一物理上学期期末考点大串讲（人教版必修第一册）

专题09有关牛顿第二定律的连接体问题、传送带问题、板块问题TOC\o"1-1"\h\u【题型1连接体问题】 1【题型2传送带问题】 5【题型3板块问题】 7【题型1连接体问题】1．（23-24高一上·吉林白山·期末）如图所示，物体A、B的质量分别为、，且。二者用细绳连接后跨过定滑轮，物体A放在倾角θ=30°的光滑斜面上，物体B悬挂着，且斜面上方的细绳与斜面平行，不计滑轮摩擦。则下列说法正确的是（）A．细绳对物体B的拉力大小为B．物体A的加速度为C．物体A和物体B互换位置，A的加速度相同D．现将斜面倾角由30°增大到45°，细绳的拉力增大2．（23-24高一上·福建南平·期末）中沙“蓝剑-2023”海军特战联训在海军某部营区开训。如图，六位特战队员两人一组通过挂钩固定在绳上。当直升机牵引悬绳竖直向上匀加速运动时，直升机对悬绳的拉力为F，每位特战队员的质量（含装备）均为m，不计绳的质量和空气阻力，重力加速度为g，则（）A．队员的加速度大小为B．队员的加速度大小为C．最上面两位队员与中间两位队员间绳的拉力大小为D．最上面两位队员与中间两位队员间绳的拉力大小为3．（23-24高一上·陕西安康·期末）如图位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ，P的质量为2m，Q的质量为m，滑轮轴上的摩擦不计，开始时P、Q均静止，若用一水平向右的恒力F拉P使其向右做匀速直线运动（已知各接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则下列说法正确的是（）A．对摩擦力为，方向向左B．绳子对的拉力为，方向向左C．的大小为D．地面对的摩擦力大小为4．（22-23高一上·北京延庆·期末）某同学想研究地铁的运动情况，他用细线将一支质量为m的笔悬挂在地铁的扶手上，图中显示某段时间内，细线相对竖直扶手偏东保持倾角为θ。已知此过程中地铁在东西方向的水平直轨道上运动。下列说法正确的是（）A．地铁一定向西做匀加速运动B．地铁可能向东做匀减速运动C．地铁的加速度大小为gtanθD．这支笔受到的合力大小为mgsinθ5．（22-23高一上·黑龙江大庆·期末）如图所示，在水平地面上有一倾角为θ，表面光滑的斜面体。在斜面体顶端固定一与斜面垂直的挡板，用质量不计的细线系着一个质量为m的小球。现对斜面体施加一水平方向的外力F，使斜面体做加速度大小为a的匀加速直线运动。已知，重力加速度大小为g，则（）A．若斜面体以加速度向右加速运动时，小球对滑块压力为零B．若斜面体以加速度向右加速运动时，线中拉力为C．当斜面体以加速度向右加速运动时，线中拉力为D．当斜面体以加速度向左加速运动时，线中拉力为零6．（22-23高一上·安徽宣城·期末）装载着圆柱形钢卷在公路上高速行驶的货车是非常危险的。如图所示，在车厢底部一层钢卷平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有一只钢卷C自由地摆放在A、B之间，没有用绳索固定，所有钢卷都完全相同，重力加速度为g，当钢卷C与车共同向左做直线运动时有（）A．当车匀速运动时，A对C的支持力大小等于B对C的支持力大小B．与做匀速运动时相比当车做加速运动时，B对C的支持力增大，A对C的支持力减小C．为确保安全，汽车加速时加速度大小最大不能超过【题型2传送带问题】7．（23-24高二下·山东青岛·期末）如图甲，一水平浅色传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数。初始时，两者都是静止的。现让传送带在电机带动下先加速后减速，传送带的速度-时间图像如图乙所示。设传送带足够长，一段时间后，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹，重力加速度。下列说法正确的是（

）A．时煤块与传送带速度相同 B．煤块相对传送带的位移为80mC．煤块的质量越大黑色痕迹的长度越长 D．黑色痕迹的长度为48m8．（23-24高二下·辽宁沈阳·期末）如图所示，有一条沿顺时针方向匀速转动的传送带，其速度，传送带与水平面间的夹角为θ=37°。现将一质量m=1kg的物块轻放在其底端（物块可视为质点），与此同时，给物块沿传送带方向向上的恒力F=12N。经过一段时间，物块运动到了离地面高为h=9.6m的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取）。则以下说法正确的是（）A．物块先做匀加速运动再匀减速运动B．物块从传送带底端运动到平台上所用的时间为2sC．若在物块与传送带达到相同速度时立即撤去恒力F，物块先减速上滑再加速下滑从传送带的下端离开传送带D．若在物块与传送带达到相同速度时立即撤去恒力F，物块再经过离开传送带9．（23-24高一上·山西吕梁·期末）如下图所示，一倾斜足够长的白色传送带以速率逆时针转动，传送带的倾角，一煤块以滑上传送带的某一端，其图像如图所示，煤块与传送带间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（）A．图像描述的是煤块沿传送带从顶端向下运动的过程B．煤块与传送带速度相同前，煤块的加速度大小为C．时煤块与传送带速度相同D．内，煤块在传送带上留下的划痕为10．（23-24高一上·安徽芜湖·期末）如图甲为机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查，其传送装置可简化为如图乙所示的模型，水平传送带始终保持0.4m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数，传送带两端点A、B间的距离为2m，g取10m/s2。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（）A．行李从A到B的过程中一直加速B．开始时行李的加速度大小为1m/s2C．行李经过5.1s到达B处D．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m11．（23-24高一上·湖北恩施·期末）快递物流已经深入我们的生活，准确迅速分拣是一个重要环节，图甲是快递分拣传送装置。它由两台传送机组成，一台水平传送，另一台倾斜传送，图乙是该装置示意图，部分倾角，、间距离忽略不计。已知水平传送带以的速率顺时针转动。把一个可视为质点的货物无初速度放在端，图丙为水平传送带段数控设备记录的物体的运动图像，时刚好到达端，且速率不变滑上端，已知快递与两段传送带的动摩擦因数相同。取重力加速度大小，，。（1）求水平传送带的长度以及快递与传送带间的动摩擦因数；（2）分拣过程中有瓶颜料破损了，在传送带上留下了一道痕迹，工作人员发现后在处将其拿走，求痕迹的长度；（3）若段的长度为，则部分传送带的速度至少为多少，快递员才能在端取到快件?12．（23-24高一上·云南昆明·期末）为提高效率、节约成本，某工厂采购安装了如图所示的传送装置，该装置可将货物从高处运送到低处以方便装车。装置由水平传送带和倾斜传送带两部分组成，在交接处（图中B点）货物可保持速度大小不变平滑地进入倾斜传送带。传送带的水平部分AB长度，倾斜部分BC长度，BC与水平方向的夹角为。传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，若两传送带的速率均为，现将质量的一货物（可视为质点）轻放到A处，之后它将被运送到C点（货物与传送带相对运动时会在传送带上留下痕迹），已知该货物与水平传送带间的摩擦系数为，与倾斜传送带间的动摩擦因数，且运输过程中货物不会脱离传送带，g取。求：（1）货物从A运动到B的时间及到达B点时的速度。（2）货物在倾斜传送带上运动的时间。（3）货物与传送带间的划痕共有多长。【题型3板块问题】13．（23-24高一上·江西赣州·期末）如图所示，质量为M的木板静止在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块（可视为质点）以初速度v0从木板的左端向右滑上木板，恰好没有从板上掉下来，已知m<M，则在滑块与木板发生相对滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．木板始终受到向右的摩擦力B．滑块的位移小于木板的位移C．滑块的加速度小于木板的加速度D．木板的长度一定大于木板的位移14．（23-24高一下·云南昆明·期末）如图所示，光滑水平面上放有质量的足够长的木板，质量的物块放置在木板上面并通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连，弹簧的劲度系数。初始时刻，系统静止，弹簧处于原长。现用大小为、方向水平向右的恒力作用在木板上。已知物块与木板间动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小可视为相等，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度g取。物块滑离木板前，下列说法正确的是（

）A．木板的加速度先减小后不变B．物块与木板刚发生相对滑动时，木板的加速度大小为C．物块从开始运动到与木板刚发生相对滑动时运动的距离为0.03mD．整个运动过程中弹簧的最大伸长量为0.06m15．（23-24高二下·辽宁·期末）如图甲所示，水平地面上有一质量为M的长木板，将一质量为m的小物块放在长木板上。给小物块施加一水平外力F，利用拉力传感器和加速度传感器（图中未标出）测得长木板和小物块加速度a随外力F的变化关系如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则（）A．水平地面粗糙B．时小物块相对长木板发生滑动C．小物块与长木板的质量之比为D．小物块与长木板的质量之比为16．（23-24高二下·安徽合肥·期末）如图甲所示，粗糙水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。滑块和长木板在内的速度—时间图像如图乙所示，已知小滑块与长木板的质量均为m＝1kg，重力加速度，则下列说法正确的是（）A．力F的大小为6NB．小滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数为0.1C．长木板P与地面之间的动摩擦因数为0.3D．时长木板P停止运动17．（23-24高一上·安徽安庆·期末）如图所示，一质量的平板小车静置在光滑水平地面上，质量的小物块（可视为质点）置于小车的最左端。其与小车间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块一个方向水平向右、大小为的初速度，同时对它施加一个方向水平向左、大小为的恒力，当小物块与平板小车刚好共速时，小物块恰好位于平板小车的最右端。取。求：（1）初始时刻，平板小车和小物块的加速度大小；（2）小物块与平板小车的共同速度；（3）平板小车的长度和小物块向右运动的最大位移。18．（23-24高一上·云南德宏·期末）如图所示，为某工厂卸货装置原理图，货物从货物架上无初速度沿斜面滑下，进入传送带，之后滑上无动力静止在水平面的平板车，平板车将