2023届高考物理一轮复习限时训练：板块模型

板块模型限时训练 30分钟 1.（单选）质量为m0＝20 kg、长为L＝5 m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为μ1＝0.15。将质量m＝10 kg的小木块(可视为质点)，以v0＝4 m/s的速度从木板的左端被水平抛射到木板上(如图所示)，小木块与木板面的动摩擦因数为μ2＝0.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2)。则以下判断中正确的是(　　) A. 木板一定静止不动，小木块不能滑出木板 B. 木板一定静止不动，小木块能滑出木板 C. 木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板 D. 木板一定向右滑动，小木块能滑出木板 2.（单选）如图甲所示,在水平地面上有一长木板B,其上叠放木块A.假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等.用一水平力F作用于B,A、B的加速度与F的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则下列说法中正确的是( ) A.A的质量为0.5kg B.B的质量为1.5kg C.B与地面间的动摩擦因数为0.1 D.A、B间的动摩擦因数为0.2 3．（2013全国II卷）（18分）一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度-时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2，求： ⑴物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数； ( v /(m s -1 ) t /s 0 1 5 0.5 )⑵从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。 4. 下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°(sin37°=)的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与写批评性：B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透遇水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减少，B、C间的动摩擦因数μ2减少位0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在2s末，B的上表面突然变光滑，μ2保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m,C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2.求： (1)在0～2s时间内A和B加速度的大小； (2)A在B上总的运动时间。 5． 一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图(a)所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v－t图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的l5倍，重力加速度大小g取10m/s2。 求： (1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2； (2)木板的最小长度； (3)木板右端离墙壁的最终距离。 6.如图，质量M=4kg的长木板静止处于粗糙水平地面上，长木板与地面的动摩擦因数μ1=0.1，现有一质量m=3kg的小木块以v0=14m/s的速度从一端滑上木板，恰好未从木板上滑下，滑块与长木板的动摩擦因数μ2=0.5，g取10m/s2，求： （1）木块刚滑上木板时，木块和木板的加速度大小； （2）木板长度； （3）木板在地面上运动的最大位移． 7.（2017全国III卷）如图，两个滑块A和B的质量分别为和，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为；木板的质量为，与地面间的动摩擦因数为。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。求 （1）B与木板相对静止时，木板的速度； （2）A、B开始运动时，两者之间的距离。 答案 1. 答案：A 2. 答案：A 3.答案：（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木块减速，此过程一会持续到物块和木板具有相同速度为止。 由图可知，在t1=0.5s时，物块和木板的速度相同。设t=0到t= t1时间间隔内，物块和木板的加速度度大小分别为a1和a2，则 ① ② 式中、分别为模板在t=0、t=t1时速度大小。 设物块和木板的质量为m，物块和木板间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，由牛顿第二定律得 μ1mg=ma1 ③ (μ1+2μ2)mg=ma2 ④