训练17 能量守恒定律----板块问题-2022-2023学年高一物理下学期期末重难点模型强化讲解训练

专题17 能量守恒定律————板块问题 1.滑块—木板模型根据情况可以分成水平面上的滑块—木板模型和斜面上的滑块—木板模型； 2.滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和木板沿同一方向运动，则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度；若滑块和木板沿想反方向运动，则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度： 3.此类问题涉及两个物体、多个运动过程，并具物体间还存在相对运动，所以应准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变),找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口，求解中应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度. 滑块—木板模型问题的分析和技巧 1. 解题关键 正确地对各物体进行受力分析(关键是确定物体间的摩擦力方向),并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度，结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况. 2. 规律选择 既可由动能定理和牛顿运动定律分析单个物体的运动，又可由能量守恒定律分析动能的变化、能量的转化，在能量转化过程往往用到 时，并要注意数学知识(如图象法、归纳法等)在此类问题中的应用. 一、单选题 1．质量为M的长木板放在光滑的水平面上，如图所示，一质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑到B点，在木板上前进的距离为L，而长木板前进的距离为l，若滑块与木板间动摩擦因数为，则（　　） A．摩擦力对滑块所做的功为 B．摩擦力对木板所做的功为 C．滑块损失的动能为 D．滑块和木板系统损失的动能为 2．如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，那么力F对木板做功的数值为（　　） A．mv2 B．mv2 C．mv2 D．2mv2 3．如图所示，长为L的平板静置于光滑的水平面上一小滑块以某一初速度冲上平板的左端，当平板向右运动s时，小滑块刚好滑到平板最右端已知小滑块与平板之间的摩擦力大小为，在此过程中（　　） A．摩擦力对滑块做的功为 B．摩擦力对平板做的功为 C．摩擦力对系统做的总功为零 D．系统产生的热量 4．如图所示，滑块A和足够长的木板B叠放在水平地面上，A和B之间的动摩擦因数是B和地面之间的动摩擦因数的4倍，A和B的质量均为m。现对A施加一水平向右逐渐增大的力F，当F增大到F0时A开始运动，之后力F按图乙所示的规律继续增大，图乙中的x为A运动的位移，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。对两物块的运动过程，以下说法正确的是（　　） A．当F＞2F0，木块A和木板B开始相对滑动 B．当F＞F0，木块A和木板B开始相对滑动 C．自x=0至木板x=x0木板B对A做功大小为 D．x=x0时，木板B的速度大小为 二、多选题 5．如图甲，劲度系数的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端连接一个质量为M的木板。开始时弹簧处于原长，木板静止在光滑的水平桌面上、一质量的物块（可视为质点）从木板左端以初速度滑上木板，最终恰好停在木板的右端。图乙中A为物块的图线；B为木板的图线且为正弦图线。已知重力加速度，根据图中所给信息可得（　　） A．木板的长度为 B．时，弹簧的弹性势能为 C．时，木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等 D．内“物块和木板”系统的摩擦生热为 6．如图所示，质量为M、长为L=4m的木板Q放在光滑的水平面上，可视为质点的质量为m的物块P放在木板的最左端。T=0时刻给物块水平向右的初速度，当物块P滑到木板Q的最右端时木板Q的位移为x=7m。则下列说法正确的是（　　） A．P、Q所受的摩擦力之比为 B．摩擦力对P、Q所做的功的绝对值之比为 C．P减小的动能与P、Q间因摩擦而产生的热量之比为 D．Q增加的动能与系统损失的机械能之比为 7．如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力大小为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x，在这个过程中，以下结论正确的是（　　） A．小物块到达小车最右端时具有的动能为 B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 C．摩擦力对小物块所做的功为 D．小物块在小车上滑行过程中，系统产生的内能为 8．如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为s，子弹进入木块的深度为d，若木块对子弹的阻力f恒定，则下列关系式中正确的是（　　） A． B． C．