第3章 第4讲　动力学中的两类模型-2022高考物理【创新思维】一轮总复习课时作业（人教版）

[A组　基础巩固练] 热点一　传送带模型 1．(2021·辽宁大连模拟)如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的vt图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2＞v1，则下列说法正确的是(　　) A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 解析：t1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，A错误；t1～t2时间内，小物块相对于地面向右做加速运动，相对传送带仍向左运动，t2时刻之后相对静止，B正确；0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，C错误；t2～t3时间内，小物块随传送带一起向右做匀速运动，不受摩擦力作用，D错误。 答案：B 2．(多选)(2021·辽宁葫芦岛模拟)如图所示，在水平面上有一个传送带以速率v1沿顺时针方向运动，传送带速度保持不变，传送带左右两端各有一个与传送带等高的光滑水平面和传送带相连(紧靠但不接触)，现有一个物块在右端水平面上以速度v2向左运动，物块速度随时间变化的图象可能的是(　　) 解析：第一种情况：物块在传送带上先减速向左滑行，有可能速度减为零，然后物块会在滑动摩擦力的作用下向右加速，加速度不变；如果v1＞v2，物块向右运动时会一直加速，当速度大小增大到等于v2时，物块恰好离开传送带，有v2′＝v2；如果v1≤v2，物块向左的速度减至零后会在滑动摩擦力的作用下向右加速，当速度增大到等于传送带速度时，物块还在传送带上，之后不受摩擦力，物块与传送带一起向右做匀速运动，有v2′＝v1；第二种情况：物块在传送带上减速向左滑行，直接向左滑出传送带，末速度一定小于v2，故A、B、D正确，C错误。 答案：ABD 3．(2021·山东临沂模拟)传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用，例如在港口用传送带装卸货物，在机场用传送带装卸行李等，为人们的生活带来了很多的便利。传送带输送机卸货的简化模型如图甲所示：长为L的传送带与水平面夹角为θ，传送带以速度v0沿逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小物块，小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。小物块运动的vt图象如图乙所示。根据以上信息可以判断出(　　) A．小物块开始运动的加速度为gsin θ－μgcos θ B．小物块与传送带之间的动摩擦因数μ≤tan θ C．t0时刻，小物块的速度为v0 D．传送带始终对小物块做正功 解析：对小物块由牛顿第二定律得：mgsin θ＋μmgcos θ＝ma，解得a＝gsin θ＋μgcos θ，故A错误；t0时刻之后小物块做匀速运动，则mgsin θ≤μmgcos θ，即μ≥tan θ，故B错误；由图乙知t0时刻是小物块与传送带速度相同的时刻，小物块的速度为v0，故C正确；0～t0时间内，传送带的速度大于小物块的速度，传送带对小物块做正功，t0时刻之后，小物块做匀速运动，摩擦力沿斜面向上，与小物块的运动方向相反，传送带对小物块做负功，故D错误。 答案：C 热点二　板块模型 4．(多选)(2021·河南周口模拟)如图所示，足够长的质量M＝2 kg的木板静止在光滑水平地面上，质量m＝1 kg的物块静止在长木板的左端，物块和长木板之间的动摩擦因数μ＝0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。现对物块施加一个水平向右的恒力F＝2 N，则下列说法正确的是(　　) A．物块和长木板之间的摩擦力为1 N B．物块和长木板相对静止一起加速运动 C．物块运动的加速度大小为1 m/s2 D．拉力F越大，长木板的加速度越大 解析：当物块与木板之间的静摩擦力增大至最大静摩擦力时，二者恰好相对滑动，设此时的临界拉力为F0，由牛顿第二定律有a＝＝0.5 m/s2，D错误。，解得F0＝1.5 N。因F＝2 N＞F0＝1.5 N，故物块和长木板加速且相对滑动，两者之间存在滑动摩擦力，有f＝μmg＝1 N，A正确，B错误；对物块由牛顿第二定律有F－μmg＝ma1，可得a1＝1 m/s2，C正确；拉力F越大，物块的合力越大则加速度越大，但长木板受到的滑动摩擦力为1 N恒定，故相对滑动时长木板的加速度恒定，a2＝＝＝ 答案：AC 5．(多选)(2021·山东泰安模拟)如图所示，一个足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t＝0时刻滑块从木板的左端以速度v0水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块的vt图象可能是(　　) 解析：滑块滑上木板，受到木板对滑块向左的滑动摩擦力