课时作业(十)　动力学中的“传送带”和“滑块—滑板”模型-2022高考物理【金版新学案】高三总复习（重庆专版）

课时作业(十)　动力学中的“传送带”和“滑块—滑板”模型 一、单项选择题 1．如图所示，物块M在静止的足够长的传送带上以速度v0匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，在此传送带的速度由0逐渐增加到2v0后匀速运动的过程中，以下分析正确的是(　　) A．M下滑的速度不变 B．M开始在传送带上加速到2v0后向下匀速运动 C．M先向下匀速运动，后向下加速运动，最后沿传送带向下匀速运动 D．M受的摩擦力方向始终沿传送带向上 C　[传送带静止时，物块匀速下滑，故mg sin θ＝Ff，当传送带的速度大于物块的速度时，物块受到向下的摩擦力，根据受力分析可知，物块向下做加速运动，当速度达到与传送带速度相等时，物块和传送带具有相同的速度匀速下滑，故C正确。] 2．光滑水平面上停放着质量M＝2 kg的平板小车，一个质量为m＝1 kg的小滑块(视为质点)以v0＝3 m/s的初速度从A端滑上小车，如图所示。小车长l＝1 m，小滑块与小车间的动摩擦因数为μ＝0.4，取g＝10 m/s2，从小滑块滑上小车开始计时，1 s末小滑块与小车B端的距离为(　　) A．1 m　　　　　　　 B．0 C．0.25 m　　 D．0.75 m C　[设最终小滑块与小车速度相等，小滑块的加速度a1＝t0＝0.25 m，小滑块与小车B端的距离d＝l＋x2－x1＝0.25 m，C正确。]t0＝1 m，小车位移x2＝，则v＝v0－a1t0，v＝a2t0，联立解得t0＝0.5 s<1 s，v＝1 m/s，0.5 s后小滑块与小车以共同的速度做匀速直线运动。则在0～0.5 s时间内小滑块位移x1＝＝μg，小车加速度a2＝ 二、多项选择题 3．如图所示，水平传送带A、B两端相距s＝3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1。工件滑上A端瞬时速度vA＝4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则(g取10 m/s2)(　　) A.若传送带不动，则vB＝3 m/s B．若传送带以速度v＝4 m/s逆时针匀速转动，则vB＝3 m/s C．若传送带以速度v＝2 m/s顺时针匀速转动，则vB＝3 m/s D．若传送带以速度v＝2 m/s顺时针匀速转动，则vB＝2 m/s ABC　[若传送带不动，由匀变速直线运动规律可知v＝－2as，a＝μg，代入数据解得vB＝3 m/s，当满足选项B、C、D中的条件时，工件所受滑动摩擦力跟传送带不动时一样，还是向左，加速度还是μg，所以工件到达B端的瞬时速度仍为3 m/s，故A、B、C正确，D错误。]－v 4．如图甲所示，一质量为m1的木板(厚度不计)静止在光滑水平地面上，现有一质量为m2的滑块以一定的水平初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图像可知以下判断正确的是(　　) A．滑块始终与木板存在相对运动 B．滑块未能滑出木板 C．滑块的质量m2大于木板的质量m1 D．在t1时刻，滑块从木板上滑出 ACD　[滑块以水平初速度v0滑上木板，滑块减速，木板加速，滑块和木板的加速度的大小分别为a2＝，则m1<m2，故A、C、D正确。]，由v ­ t图像可知，滑块的速度一直大于木板的速度，即两者之间始终存在相对运动，在t1时刻，滑块滑出木板，各自做匀速直线运动。由v ­ t图像分析可知a2<a1，即μg<＝μg，a1＝ 5．(2021·广东惠州调研)如图所示，长为l＝1 m、质量为M＝1 kg的长木块放在光滑水平面上，一颗子弹以水平速度v0射穿一块静止在光滑水平面上的木块后，木块的速度为v。设木块的长度恒定，木块对子弹的摩擦阻力恒定，相互作用时间是为t，则(　　) A．v0越大，v越大 B．v0越小，t越大 C．子弹质量越大，v越小 D．木块质量越小，t越小 BC　[如图所示，设子弹的加速度大小为a1，木块的加速度大小为a2，由于木块对子弹的摩擦阻力恒定，故a1、a2不变，子弹穿过木块的相对位移L＝v0t－a2t2，因为L不变，所以v0越大，所用的时间越短，由v＝a2t知，v越小，A错误；因为子弹穿过木块相对木块的位移不变，v0越小，子弹穿过木块的时间越长，B正确；由牛顿第二定律知，子弹质量越大，子弹的加速度越小，穿过木块的时间越短，木块加速度不变，由v＝a2t知，v越小，C正确；木块质量越小，加速度越大，子弹穿过木块的时间越长，D错误。]a1t2－ 6．如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右传动，将一物块轻轻放在皮带左端 ，以v、a、x、Ff表示物块速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小。下列选项正确的是(　　) AB　[在足够长的水平传送带上物块的运动分为两个过程，刚开始滑动摩擦力向右，物块匀加速运动，当物块的速度增加到等于皮带的传送速度时，物块和传送带一块匀速运