高中滑板问题题库及答案

高中滑板问题题库及答案

一、单项选择题1.一质量为\(m\)的滑块以一定初速度滑上一置于光滑水平面上的质量为\(M\)的滑板，滑块与滑板间有摩擦，在滑块滑上滑板到相对滑板静止的过程中，下列说法正确的是（）A.滑块减少的动能等于滑板增加的动能B.滑块减少的动能等于系统产生的内能C.滑块减少的动能等于滑板增加的动能与系统产生的内能之和D.滑块对滑板的摩擦力做的功与滑板对滑块的摩擦力做的功大小相等答案：C2.如图所示，质量为\(m\)的物块\(A\)以速度\(v_0\)在光滑水平面上运动，与质量为\(M\)静止的物块\(B\)发生正碰，碰后两物块粘在一起共同运动。已知物块\(A\)与滑板\(B\)间的动摩擦因数为\(\mu\)，则在碰撞过程中（）A.物块\(A\)对物块\(B\)的冲量大小等于\(Mv_0\)B.物块\(A\)对物块\(B\)的冲量大小等于\(mv_0\)C.物块\(A\)减少的动量等于物块\(B\)增加的动量D.物块\(A\)减少的动能等于物块\(B\)增加的动能答案：C3.质量为\(m\)的滑块以初速度\(v_0\)滑上质量为\(M\)、静止在光滑水平面上的滑板，滑板足够长，滑块与滑板间的动摩擦因数为\(\mu\)。则滑块在滑板上滑行的过程中（）A.滑块的加速度大小为\(\mug\)B.滑板的加速度大小为\(\mug\)C.滑块与滑板组成的系统动量不守恒D.滑块与滑板组成的系统机械能守恒答案：A4.一个质量为\(m\)的小滑块，以初速度\(v_0\)从光滑水平面上滑上一个静止在水平面上的质量为\(M\)的长木板，木板与地面间的摩擦不计，滑块与木板间有摩擦。当滑块相对木板静止时，滑块的速度为\(v\)，则在这个过程中（）A.滑块动能的减少量等于木板动能的增加量B.滑块对木板的摩擦力做的功等于木板动能的增加量C.滑块与木板间摩擦产生的热量等于\(\frac{1}{2}mv_0^2-\frac{1}{2}(m+M)v^2\)D.滑块与木板间摩擦产生的热量等于\(\frac{1}{2}mv_0^2-\frac{1}{2}mv^2\)答案：C5.质量为\(m\)的滑块以速度\(v\)在光滑水平面上向右运动，与静止的质量为\(M\)的滑板发生碰撞，碰撞后滑块和滑板一起以速度\(v_1\)运动。已知碰撞时间极短，则在碰撞过程中（）A.滑块与滑板组成的系统动量守恒，机械能也守恒B.滑块与滑板组成的系统动量守恒，机械能不守恒C.滑块与滑板组成的系统动量不守恒，机械能守恒D.滑块与滑板组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒答案：B6.如图所示，质量为\(m\)的滑块在质量为\(M\)的滑板上滑行，滑板与地面间的摩擦不计，滑块与滑板间的动摩擦因数为\(\mu\)。已知滑块的初速度为\(v_0\)，滑板的初速度为\(0\)，当滑块相对滑板静止时，滑块和滑板的共同速度为\(v\)。则从滑块滑上滑板到相对滑板静止的过程中，滑块相对滑板滑行的距离为（）A.\(\frac{mv_0^2}{2\mug(M+m)}\)B.\(\frac{Mv_0^2}{2\mug(M+m)}\)C.\(\frac{(m+M)v_0^2}{2\mugMm}\)D.\(\frac{mMv_0^2}{2\mug(M+m)}\)答案：D7.质量为\(m\)的滑块以一定初速度滑上质量为\(M\)的滑板，滑板放在光滑水平面上，滑块与滑板间的动摩擦因数为\(\mu\)。在滑块滑上滑板到相对滑板静止的过程中，下列说法正确的是（）A.滑块的动量变化量与滑板的动量变化量大小相等、方向相反B.滑块的动能变化量与滑板的动能变化量大小相等、方向相反C.滑块对滑板的摩擦力做的功与滑板对滑块的摩擦力做的功大小相等D.系统产生的内能等于滑块减少的动能答案：A8.一个质量为\(m\)的小滑块，以初速度\(v_0\)滑上一个质量为\(M\)、长度为\(L\)的静止滑板，滑板与地面间的摩擦不计，滑块与滑板间的动摩擦因数为\(\mu\)。若滑块刚好不从滑板上滑下，则滑块在滑板上滑行的时间为（）A.\(\frac{v_0(M+m)}{\mugM}\)B.\(\frac{v_0(M+m)}{\mugm}\)C.\(\frac{v_0M}{\mug(M+m)}\)D.\(\frac{v_0m}{\mug(M+m)}\)答案：A9.质量为\(m\)的滑块以速度\(v\)在光滑水平面上向左运动，与静止的质量为\(M\)的滑板发生碰撞，碰撞后滑块和滑板一起以速度\(v_1\)运动。已知碰撞过程中无机械能损失，则\(v_1\)与\(v\)的关系为（）A.\(v_1=\frac{m}{m+M}v\)B.\(v_1=\frac{M}{m+M}v\)C.\(v_1=\frac{m-M}{m+M}v\)D.\(v_1=\frac{m+M}{m-M}v\)答案：A10.如图所示，质量为\(m\)的滑块从光滑斜面上高\(h\)处由静止滑下，滑到静止在光滑水平面上的质量为\(M\)的滑板上，滑块与滑板间的动摩擦因数为\(\mu\)。已知滑板足够长，则滑块在滑板上滑行的过程中，系统损失的机械能为（）A.\(mgh\)B.\(\frac{mMgh}{m+M}\)C.\(\frac{m^2gh}{m+M}\)D.\(\frac{M^2gh}{m+M}\)答案：B二、多项选择题1.质量为\(m\)的滑块以一定初速度滑上质量为\(M\)、静止在光滑水平面上的滑板，滑块与滑板间有摩擦，在滑块滑上滑板到相对滑板静止的过程中，以下说法正确的是（）A.滑块和滑板组成的系统动量守恒B.滑块和滑板组成的系统机械能守恒C.滑块减少的动量等于滑板增加的动量D.滑块减少的动能等于滑板增加的动能答案：AC2.如图所示，质量为\(m\)的物块\(A\)以速度\(v_0\)在光滑水平面上运动，与质量为\(M\)静止的物块\(B\)发生正碰，碰后两物块粘在一起共同运动。已知物块\(A\)与滑板\(B\)间的动摩擦因数为\(\mu\)，则在碰撞及之后的过程中（）A.碰撞过程中系统动量守恒B.碰撞过程中系统机械能守恒C.碰后物块\(A\)、\(B\)一起运动的速度为\(\frac{mv_0}{m+M}\)D.物块\(A\)相对物块\(B\)滑行的过程中，系统产生的内能为\(\frac{Mmv_0^2}{2(m+M)}\)答案：ACD3.质量为\(m\)的滑块以初速度\(v_0\)滑上质量为\(M\)、静止在光滑水平面上的滑板，滑板足够长，滑块与滑板间的动摩擦因数为\(\mu\)。在滑块相对滑板静止前，以下说法正确的是（）A.滑块的加速度大小为\(\mug\)，方向与\(v_0\)方向相反B.滑板的加速度大小为\(\frac{\mumg}{M}\)，方向与滑块的加速度方向相同C.滑块与滑板组成的系统动量守恒D.滑块与滑板组成的系统机械能不守恒答案：ACD4.一个质量为\(m\)的小滑块，以初速度\(v_0\)从光滑水平面上滑上一个静止在水平面上的质量为\(M\)的长木板，木板与地面间的摩擦不计，滑块与木板间有摩擦。在滑块滑上木板到相对木板静止的过程中（）A.滑块和木板组成的系统动量守恒B.滑块和木板组成的系统机械能不守恒C.滑块减少的动能等于木板增加的动能D.滑块与木板间摩擦产生的热量等于滑块减少的机械能答案：ABD5.质量为\(m\)的滑块以速度\(v\)在光滑水平面上向右运动，与静止的质量为\(M\)的滑板发生碰撞，碰撞后滑块和滑板一起以速度\(v_1\)运动。已知碰撞时间极短，在碰撞过程中（）A.滑块与滑板组成的系统动量守恒B.滑块与滑板组成的系统机械能可能守恒C.滑块减少的动量等于滑板增加的动量D.滑块减少的动能等于滑板增加的动能答案：AC6.如图所示，质量为\(m\)的滑块在质量为\(M\)的滑板上滑行，滑板与地面间的摩擦不计，滑块与滑板间的动摩擦因数为\(\mu\)。已知滑块的初速度为\(v_0\)，滑板的初速度为\(0\)，当滑块相对滑板静止时，滑块和滑板的共同速度为\(v\)。则从滑块滑上滑板到相对滑板静止的过程中（）A.滑块的动量变化量为\(m(v-v_0)\)B.滑板的动量变化量为\(Mv\)C.系统产生的内能为\(\frac{1}{2}mv_0^2-\frac{1}{2}(m+M)v^2\)D.滑块相对滑板滑行的距离为\(\frac{mMv_0^2}{2\mug(m+M)}\)答案：BCD7.质量为\(m\)的滑块以一定初速度滑上质量为\(M\)的滑板，滑板放在光滑水平面上，滑块与滑板间的动摩擦因数为\(\mu\)。在滑块滑上滑板到相对滑板静止的过程中，下列说法正确的是（）A.滑块和滑板组成的系统动量守恒B.滑块减少的机械能转化为滑板的机械能和系统的内能C.滑块对滑板的摩擦力做的功等于滑板动能的增加量D.系统产生的内能等于滑块减少的机械能与滑板增加的机械能之差答案：ABCD8.一个质量为\(m\)的小滑块，以初速度\(v_0\)滑上一个质量为\(M\)、长度为\(L\)的静止滑板，滑板与地面间的摩擦不计，滑块与滑板间的动摩擦因数为\(\mu\)。若滑块刚好不从滑板上滑下，则（）A.滑块和滑板组成的系统动量守恒B.滑块和滑板组成的系统机械能守恒C.滑块相对滑板滑动的过程中，系统产生的内能为\(\frac{mMv_0^2}{2(m+M)}\)D.滑块在滑板上滑行的时间为\(\frac{v_0(M+m)}{\mugM}\)答案：ACD9.质量为\(m\)的滑块以速度\(v\)在光滑水平面上向左运动，与静止的质量为\(M\)的滑板发生碰撞，碰撞后滑块和滑板一起以速度\(v_1\)运动。已知碰撞过程中无机械能损失，则（）A.碰撞后滑块和滑板的共同速度\(v_1=\frac{m-M}{m+M}v\)（当\(m>M\)时）B.碰撞后滑块和滑板的共同速度\(v_1=\frac{m}{m+M}v\)C.碰撞过程中系统动量守恒D.碰撞过程中系统机械能守恒答案：BCD10.如图所示，质量为\(m\)的滑块从光滑斜面上高\(h\)处由静止滑下，滑到静止在光滑水平面上的质量为\(M\)的滑板上，滑块与滑板间的动摩擦因数为\(\mu\)。已知滑板足够长，则在滑块滑上滑板到相对滑板静止的过程中（）A.滑块和滑板组成的系统动量守恒B.系统损失的机械能为\(\frac{mMgh}{m+M}\)C.滑块减少的重力势能转化为滑板的动能和系统的内能D.滑块相对滑板滑行的距离与\(h\)有关答案：ABCD三、判断题1.滑块滑上静止在光滑水平面上的滑板，滑块与滑板组成的系统动量一定守恒。（√）2.滑块在滑板上滑行过程中，系统机械能一定不守恒。（√）3.滑块与滑板间有摩擦，在滑块滑上滑板到相对滑板静止的过程中，滑块减少的动能等于滑板增加的动能。（×）4.质量为\(m\)的滑块以初速度\(v_0\)滑上质量为\(M\)的滑板，滑板放在光滑水平面上，碰撞时间极短，碰撞过程中系统动量和机械能都守恒。（×）5.滑块滑上滑板后，滑板对滑块的摩擦力做的功与滑块对滑板的摩擦力做的功大小相等、正负相反。（×）6.若滑块刚好不从滑板上滑下，说明滑块和滑板最终达到共同速度时，滑块相对滑板的位移刚好等于滑板的长度。（√）7.滑块在滑板上滑行过程中，系统产生的内能等于滑块与滑板间摩擦力乘以滑块相对滑板滑行的距离。（√）8.质量不同的滑块以相同初速度滑上相同的滑板，质量大的滑块在滑板上滑行的时间更长。（×）9.滑块滑上滑板后，系统的总动量保持不变，总动能也保持不变。（×）10.滑块与滑板组成的系统，在滑块滑上滑板到相对滑板静止的过程中，只有摩擦力做功，系统动量守恒但机械能不守恒。（√）四、简答题1.简述滑块滑上静止在光滑水平面上的滑板过程中，系统动量守恒而机械能不守恒的原因。答案：系统动量守恒是因为在水平方向上滑块与滑板组成的系统不受外力作用，满足动量守恒条件。而机械能不守恒是由于滑块与滑板间存在摩擦力，在相对滑动过程中，摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，所以系统机械能减少，不守恒。2.质量为\(m\)的滑块以初速度\(v_0\)滑上质量为\(M\)的滑板，最终二者共速，如何根据动量守恒定律求共同速度？答案：根据动量守恒定律，系统在水平方向初动量等于末动量。初动量为滑块的动