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动力学中的两类典型模型练习
一、选择题
1.(多选)如图所示,质量为M的长木板A以速度v0,在光滑水平面上向左匀速运动,质量为m的小滑块B轻放在木板左端,经过一段时间恰好从木板的右端滑出,小滑块与木板间动摩擦因数为μ,下列说法中正确的是( )
A.若只增大m,则小滑块不能滑离木板
B.若只增大M,则小滑块在木板上运动的时间变短
C.若只增大v0,则小滑块离开木板的速度变大
D.若只减小μ,则小滑块滑离木板过程中小滑块对地的位移变大
2.(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,则下图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是( )
A B C D
3.如图所示,传送带的水平部分长为L,运动速率恒为v,在其左端无初速度地放上一木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从传送带左端运动到传送带右端的运动时间不可能是( )
A.+ B.
C. D.
4.如图甲所示,一长为2.0 m、质量为2 kg的长木板静止在粗糙水平面上,有一个质量为1 kg可视为质点的小物块置于长木板右端。对长木板施加的外力F逐渐增大时,小物块所受的摩擦力Ff随外力F的变化关系如图乙所示。现改用F=22 N的水平外力拉长木板,取g=10 m/s2,则小物块在长木板上滑行的时间为( )
甲 乙
A.1s B.2s
C.s D.s
5.如图甲所示,MN是一段倾角为θ=30°的传送带,一个可以看作质点、质量为m=1 kg的物块,沿传动带向下以速度v0=4 m/s从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分vt图像如图乙所示,g取10 m/s2,则( )
甲 乙
A.物块最终从传送带N点离开
B.传送带的速度v=1 m/s,方向沿传送带向下
C.物块沿传送带下滑时的加速度a=2 m/s2
D.物块与传送带间的动摩擦因数μ=
6.如图所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t=0)将一物块轻放到木板上,已知物块与木板的质量相等,物块与木板间的动摩擦因数μ1大于木板与地面间的动摩擦因数μ2,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。在物块放到木板上之后,木板运动的速度—时间图像可能是下列选项中的( )
A B C D
7.(多选)滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动,其运动过程可类比为如图所示的模型,倾角为37°的斜坡上有长为1 m的滑板,滑板与沙间的动摩擦因数为。小孩(可视为质点)坐在滑板上端,与滑板一起由静止开始下滑,小孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料,假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数为0.4,小孩的质量与滑板的质量相等,斜坡足够长,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,则下列判断正确的是( )
A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为2 m/s2
B.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.8 m/s2
C.经过1 s的时间,小孩离开滑板
D.小孩离开滑板时的速度大小为0.8 m/s
8.(多选)水平地面上有一质量为m1的长木板,木板的左端上有一质量为m2的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板的加速度a1随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1,物块与木板间的动摩擦因数为μ2。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则( )
(a) (b) (c)
A.F1=μ1m1g
B.F2=(μ2-μ1)g
C.μ2>μ1
D.在0~t2时间段物块与木板加速度相等
9.如图所示,传送带以10 m/s 的速度逆时针匀速转动,两侧的传送带长都是16 m,且与水平方向的夹角均为37°。现有两个滑块A、B(可视为质点)从传送带顶端同时由静止滑下,已知滑块A、B的质量均为1 kg,与传送带间动摩擦因数均为0.5,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列说法正确的是( )
A.滑块A先做匀加速运动后做匀速运动
B.滑块A、B同时到达传送带底端
C.滑块A、B到达传送带底端时的速度大小相等
D.滑块A在传送带上的划痕长度为5 m
二、非选择题
10.如图所示,质量为M的长木板A在光滑水平面上,以大小为v0的速度向左运动,一质量为m的小木块B(可视为质点),以大小也为v0的速度水平向右冲上木板左端,