第三章 小专题(四) 动力学中的经典模型-2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮课时巩固word （新教材，鲁科版，福建专用）

小专题(四)　动力学中的经典模型 1.(2021·广东广州期末)如图所示,ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,b点为圆周的最低点,c点为圆周的最高点。若每根杆上都套着一个小滑环,将两滑环从a、c处由静止释放,到达b、d所用的时间分别为t1、t2,则(　B　) A.t1>t2 B.t1=t2 C.t1<t2 D.无法确定 解析:设滑杆与竖直方向的夹角为α,圆周的直径为D。根据牛顿第二定律得,滑环的加速度为a=gcos α,滑杆的长度为s=Dcos α,则根据s=at2得t=,可见时间t与α无关,故有t1=t2,故选B。 2.(2021·山东济南期中)(多选)如图所示,以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则下图中能够正确描述小木块的速度随时间变化关系的图线的可能是(　CD　) 解析:木块放上后一定先向下加速,由于传送带足够长,所以一定有木块速度大小等于传送带速度大小的时候,此时若重力沿传送带向下的分力大小大于最大静摩擦力,则之后木块继续加速,但加速度变小;若重力沿传送带向下的分力大小小于或等于最大静摩擦力,则木块将随传送带匀速运动,故C、D正确,A、B错误。 3.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图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2>v1,则(　B　) A.t2时刻,小物块与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:0～t1时间内小物块向左做匀减速直线运动,t1时刻小物块向左速度减为零,此时与A处的距离达到最大,故A错误;t2时刻前小物块相对传送带向左运动,之后小物块相对传送带静止,t2时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大,故B正确;0～t2时间内小物块先减速,后反向加速,小物块受到大小不变、方向始终向右的摩擦力作用,故C错误;t2时刻小物块速度向右增大到与传送带速度相等,t2时刻之后小物块与传送带保持相对静止随水平传送带一起匀速运动,摩擦力消失,故D错误。 4.如图所示,长木板静止于光滑水平地面,滑块叠放在木板右端,现对木板施加水平恒力,使它们向右运动。当滑块与木板分离时,滑块相对地面的位移为s、速度为v。若只减小滑块质量,重新拉动木板,滑块与木板分离时(　A　) A.s变小,v变小 B.s变大,v变大 C.s变小,v变大 D.s变大,v变小 解析:长木板和滑块做初速度为0的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得滑块的加速度a1=μg,长木板的加速度a2=,由运动学公式可得滑块与木板分离时,滑块相对地面的位移为s=a1t2,滑块相对长木板的位移为L=a2t2-a1t2,滑块相对地面的速度v=a1t,若只减小滑块质量,再次拉动木板,根据牛顿第二定律得滑块的加速度a1=μg不变,长木板的加速度a2=变大,由滑块相对长木板的位移为L=a2t2-a1t2 可得运动时间变短,滑块相对地面的位移s=a1t2变小,滑块相对地面的速度v=a1t变小,故A正确,B、C、D错误。 5.(2021·湖南联考)如图所示,倾角为θ=37°的传送带以速度v1= 2 m/s顺时针匀速转动,一物块以v2=8 m/s 的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带足够长,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,下列说法正确的是(　B　) A.小物块向上运动过程中的加速度大小恒为10 m/s2 B.小物块向上运动的时间为1.6 s C.小物块向上滑行的最远距离为3 m D.小物块最终将随传送带一起向上匀速运动 解析:当小物块的速度v>v1时,对小物块由牛顿第二定律得 mgsin 37°+μmgcos 37°=ma1,解得a1=10 m/s2,μ<tan 37°,则小物块速度与传送带速度相同后会继续减速,v<v1时,有mgsin 37°- μmgcos 37°=ma2,解得a2=2 m/s2,故A项错误;由v1=v2-a1t1得t1= 0.6 s,又0-v1=-a2t2得t2=1 s,小物块向上运动的总时间t=t1+t2=1.6 s,故B项正确;小物块向上滑行的最远距离为s=t1+t2=4 m,故C项错误;小物块先向上减速到0后,再反向加速下滑,故D项错误。 6.(2021·四川宜宾月考)(多选)如图甲所示,小物块A静止在足够长的木板B左端,若A与B间