4.5 牛顿运动定律的应用 板块问题 专项训练 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

板块问题（一）——速度驱动（地面光滑） 1．如图所示，质量为足够长的木板静止在光滑水平面上，现有一质量的滑块（可视为质点）以的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板向前滑动，已知滑块与木板间的动摩擦因数，重力加速度g取，则（　　） A．滑块的加速度大小为 B．木板的加速度大小为 C．滑块和木板达到共同速度的时间为 D．滑块和木板达到共同速度时，滑块相对木板滑动的位移大小为 2．如图所示，长度为2 m、质量为1 kg的木板静止在光滑水平面上，一木块质量也为1 kg（可视为质点），与木板之间的动摩擦因数为0.2。要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落，则木块的初速度不能超过（　　） A．4 m/s B．3 m/s C．2 m/s D．8 m/s 3．如图甲所示，长木板A静止在光滑水平面上，另一质量为2kg的物体B（可看作质点）以水平速度v0=3 m/s滑上长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦，之后的运动过程中A、B的速度图像如图乙所示。g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A．长木板A、物体B所受的摩擦力均与运动方向相反 B．A、B之间的动摩擦因数μ=0.2 C．长木板A的加速度大小为2m/s2 D．长木板A的质量是4kg 4．如图甲所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M，t=0时刻，质量为m的物块以速度v水平滑上长木板，此后木板与物块运动的v­-t图像如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2下列说法正确的是（　　） A．M=m B．M=2m C．木板的长度为8 m D．木板与物块间的动摩擦因数为0.1 5．如图甲，长木板A放在光滑的水平面上，质量为的另一物体B（可看作质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（g取）（　　） A．木板A的质量为2kg B．长木板A、物体B所受的摩擦力均与运动方向相反 C．木板A的最小长度为1m D．A、B间的动摩擦因数为0.2 6．质量的物块（可视为质点）以的速度滑上静止在光滑地面上的长为L的长木板，木板质量为。已知物块与木板间的动摩擦因数，最后物块恰好没有滑出长木板，g取。问： (1)物块和木板的加速度大小分别为多大？ (2)木板长度？ 7．质量的物块（可视为质点）以的速度滑上静止在光滑地面上的长为的长木板，木板质量为。已知物块与木板间的动摩擦因数，最后物块恰好没有滑出长木板，g取。问： （1）物块和木板的加速度大小分别为多大； （2）小物块最终的速度； （3）长木板的长度是多少？ （选做）8．如图所示，质量的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量的小滑块（可视为质点）初始时刻，、B分别以向左、向右运动，最后恰好没有滑离B板。已知、B之间的动摩擦因数，取。求： （1）、B相对运动时的加速度和的大小与方向； （2）相对地面速度为零时，B相对地面的运动速度； （3）木板B的长度。 板块问题（二）——速度驱动（地面粗糙） 1．如图1所示，长木板静置于粗糙水平地面上，有一个可视为质点的物块，以v0=3m/s的水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v-t图像分别如图2所示。已知：长木板质量与物块质量相等，重力加速度g=10m/s2，物块始终未离开木板，设物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．木板长至少为0.75m B．物块在木板上运动时间为0.6s C．木板与水平面间动摩擦因数为0.1 D．木板在水平面上运动时间为0.75s 2．如图1所示，滑块A放置于木板B的最右端，滑块A和木板B质量均为2kg，给滑块A一个向左的初速度的同时，给木板一个向右的初速度，滑块A和木板B运动的图像如图2所示，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A．滑块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4 B．木板B的初速度为 C．木板B的长度可能为4m D．滑块A最终的对地位移为2m，向右 3．如图甲所示，质量M为2kg的长木板B静止在水平面上。某时刻质量m=6kg的小物块A，以大小v0=4m/s的初速度，从木板的左侧沿木板上表面滑上木板。已知A与B上表面之间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）物块A刚滑上木板时，物块A的加速度大小a1、木板的加速度大小a2； （2）物块A在木板上滑行的距离L； （3）木板在地面上滑行的总位移x。 4．如图所示，物块A、木板B的质量均为m=10kg，不计A的大小，木板B长L=3m。开始时A、B均静止。现使A以水平初速度v0从B的最左端开