专题3.3 动力学典型模型的分析【练】-2022年高考物理一轮复习讲练测

专题3.3 动力学典型模型的分析—【练】 一、练基础 1． (2021·福建泉州市5月第二次质检) (多选)如图，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动．一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，则其速度v随时间t变化的图象可能是(　　) 【答案】BC 【解析】设传送带倾角为θ，动摩擦因数为μ，若mgsin θ>μmgcos θ，合力沿传送带向下，小滑块向下做匀加速运动；若mgsin θ＝μmgcos θ，沿传送带方向合力为零，小滑块匀速下滑；若mgsin θ<μmgcos θ，小滑块所受合力沿传送带向上，小滑块做匀减速运动，当速度减为零时，开始反向加速，当加速到与传送带速度相同时，因为最大静摩擦力大于小滑块重力沿传送带向下的分力，故小滑块随传送带做匀速运动，A、D错误，B、C正确． 2．（2021届湖南省永州市宁远一中高三模拟）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端由静止轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，木块的位移用x表示，动能用表示，重力势能用表示，则图中能客观地反映小木块的各运动关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】初状态时：重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得加速度 当小木块的速度与传送带速度相等时，由于知木块与传送带不能一起匀速下滑，要继续加速运动 A．以地面为零势能面，设传送带长度为l，则有 A错误； BC．根据动能定理得，共速前 为共速时的位移，共速后 B错误，C正确； D．共速前，根据位移公式得 为共速时的时间，共速后 D错误。故选C。 3. (2020·陕西榆林市第三次测试) (多选)如图所示，绷紧的水平传送带足够长，且始终以v1＝2 m/s的恒定速率顺时针运行．初速度大小为v2＝3 m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小墨块滑上传送带开始计时，小墨块在传送带上运动5 s后与传送带的速度相同，则(　　) A．小墨块未与传送带速度相同时，受到的摩擦力方向水平向右 B．小墨块的加速度大小为0.2 m/s2 C．小墨块在传送带上的痕迹长度为4.5 m D．小墨块在传送带上的痕迹长度为12.5 m 【答案】AD 【解析】小墨块未与传送带速度相同时，相对传送带向左运动，受到传送带的摩擦力方向水平向右，故A正确．小墨块在摩擦力的作用下做匀变速运动，小墨块在传送带上运动5 s后与传送带的速度相同，故a＝＝＝1 m/s2，方向向右，故B错误．小墨块向左做匀减速运动时，对小墨块有：0＝v2－at1，x1＝t1，联立解得：x1＝4.5 m，小墨块向左减速的过程中，传送带的位移为：x2＝v1t1＝6 m；小墨块向右做匀加速运动时，对小墨块有：v1＝at2，x1′＝t2，联立解得x1′＝2 m，对传送带有：x2′＝v1t2＝4 m，因而小墨块在传送带上的痕迹长度为：x＝(x1＋x2)＋(x2′－x1′)＝12.5 m，故C错误，D正确． 4．（2021届福建省莆田一中高三期中）(多选)如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（ ） A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止 B．当F=时，A的加速度为 C．当F>3μmg时，A相对B滑动 D．无论F为何值，B的加速度不会超过 【答案】CD 【解析】设当A、B恰好发生相对滑动时的拉力为，加速度为,则对A 对A、B整体有，解得。B与地面间的最大静摩擦力为1.5μmg，故当时A相对与B静止，两者以共同的速加速度开始运动，所以当F<2μmg时，AB之间不会发生相对滑动，但是如果F>1.5μmg时，B与地面就会发生相对滑动，所以A错误； 当F=时，AB共同以加速度a运动，根据牛顿第二定律，所以B错误； 当F>3μmg时， A相对B滑动，所以C正确；当B相对于地面滑动时，A对B的摩擦力为最大静摩擦力时B的加速度最大，为，所以无论F为何值，B的加速度不会超过，所以D正确。故选CD。 5.（2021·辽宁抚顺市高三一模）如图甲所示，水平地面上有一质量的足够长的木板，木板与地面间动摩擦因数。，在其左端叠放一质量的木块，木块与木板之间的动摩擦因数，现对木块施加水平向右拉力，拉力随时间变化如图乙所示，，下列说法正确的是（　　） A．前2s内，木板相对地面静止 B．当时，木块与木板将发生相对滑动 C．当木板速度达到时，木块与木板将发生相对滑动 D．时，木板的加速度为 【答案