第3章　提分点4　“滑块—滑板”模型与临界、极值问题-【南方凤凰台】2024高考物理（提高版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）配套精练

第三章 运动和力的关系 提分点4　“滑块—滑板”模型与临界、极值问题 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 高考一轮复习 南方凤凰台 配套精练 物理(提高版) 1 1. (2022·全国课时练习)如图所示，质量m＝2kg的小球用细绳拴在倾角θ＝37°的光滑斜面上，此时，细绳平行于斜面．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.下列说法中正确的是(　　) A. 当斜面体以5m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为20N B. 当斜面体以5m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为30N C. 当斜面体以20m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为40N D. 当斜面体以20m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为60N A 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 2. (2022·镇江第一中学)如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是(　　) A 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 A. 若F＝1.5μmg，A与B会相对静止，但B与C相对滑动 B. 若F＝1.1μmg，A与B会相对滑动，但B与C相对静止 C. 若F＝1.3μmg，A与B会相对滑动，B与C也相对滑动 D. 若F＝0.5μmg，A与B会相对静止，但B与C相对滑动 A 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 4. (2022·连云港调研)如图所示，光滑水平面上有一足够长的轻质木板C，C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B，A、B与木板间的动摩擦因数均为μ.已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现对A施一水平拉力F，F从0开始逐渐增大，下列说法中正确的是(　　) A. 当F＝0.5μmg时，A、B、C均保持静止不动 B. 当F＝2.5μmg时，A、C不会发生相对滑动 C. 当F＝3.5μmg时，B、C以相同加速度运动 D. 只要力F足够大，A、C一定会发生相对滑动 B 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 【解析】B对C的最大作用力为fBC＝μmg，由于C是轻质木板，故A、C间最大作用力为fAC＝fBC＝μmg，小于A、C间最大静摩擦力2μmg，即无论F多大，A与C都不会发生相对滑动；B与C发生相对滑动时，对B由牛顿第二定律μmg＝ma0，对A、 B、C整体，由牛顿第二定律F0＝(2m＋m)a0＝3μmg，故当F＝3μmg，B与C将发生相对滑动，且发生相对滑动后，二者加速度不同．水平地面光滑，故只要水平力不为零，系统就会发生运动，B正确，A、C、D错误． 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 C 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 6. (2022·湖南模拟)如图所示，水平轻弹簧左端固定，右端与滑块P相连，P置于水平地面上，滑块Q与P完全相同，紧靠在P的右侧，P、Q均处于静止状态，此时滑块Q所受地面摩擦力刚好等于最大静摩擦力．设P、Q与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，P、Q均视为质点．现对Q施加水平拉力F，使Q向右做匀加速直线运动，下列说法中正确的是(　　) A. 施加F的瞬间，P的加速度可能比Q的大 B. 施加F的瞬间，P的加速度不可能与Q的加速度一样大 C. F可能为恒力，也可能为变力 D. F一定为变力，P、Q分离前P与Q一起做匀加速运动 C 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 4 5 6 1 2 3 【解析】设P、Q与地面动摩擦因数为μ，如果Q刚好与P之间无相互挤压且加速度相同，由牛顿第二定律，对Q有F－μmg＝ma，对P有2μmg－μmg＝ma，则有F＝2μmg，可知当F＝2μmg时，施加力F瞬间Q、P加速度相同，处于分离的临界状态；当F>2μmg时，Q的加速度大于P的加速度，两者立即分离；当F<2μmg时，P、Q之间有相互弹力，两者加速度相同．综上所述，P的加速度有可能与Q的加速度一样大，但不可能比Q的大，A、B错误；据前面分析可知当F≥2μmg时，两者瞬间分离，则F为恒力；当F<2μmg时，分离前加速度相同，对P、Q整体受力分析，则开始瞬间