专题突破练习4 动力学中的两类典型模型(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(老高考)人教版

专题突破练习(四) 1．如图所示，物块M在静止的足够长的传送带上以速度v0匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，在此传送带的速度由0逐渐增加到2v0后匀速运动的过程中，以下分析正确的是(　　) A．M下滑的速度不变 B．M开始在传送带上加速到2v0后向下匀速运动 C．M先向下匀速运动，后向下加速运动，最后沿传送带向下匀速运动 D．M受的摩擦力方向始终沿传送带向上 C　[传送带静止时，物块匀速下滑，故mgsin θ＝Ff，当传送带速度小于物块速度时，物块受到向上的摩擦力，物块继续匀速下滑，当传送带的速度大于物块的速度时，物块受到向下的摩擦力，根据受力分析可知，物块向下做加速运动，当速度达到与传送带速度相等时，物块和传送带具有相同的速度匀速下滑，故C正确。] 2．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。在物块放到木板上之后，木板运动的速度—时间图象可能是下列选项中的(　　) A　　　 　B　　　　　C　　　　　D A　[设在木板与物块达到相同速度之前，木板的加速度为a1，物块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。对木板应用牛顿第二定律得－μ1mg－μ2·2mg＝ma1 ，a1＝－(μ1＋2μ2)g，设物块与木板达到相同速度之后，木板的加速度为a2，对整体有－μ2·2mg＝2ma2，a2＝－μ2g，可见|a1|＞|a2|，由v­t图象的斜率绝对值表示加速度大小可知，图象A正确。] 3．(2022·湖南省郴州市高三下学期3月一检)如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1＝2 m/s沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度v2＝5 m/s沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为v2′，物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，则下列说法正确的是(　　) A．返回光滑水平面时的速率为v2′＝2 m/s B．返回光滑水平面时的速率为v2′＝5 m/s C．返回光滑水平面的时间为t＝3.5 s D．传送带对物体的摩擦力先向右再向左 A　[因为传送带足够长，且顺时针转动，又因为v1<v2，则物体会先向左减速直到速度为0，再向右加速，最后匀速，则物体返回光滑水平面时的速率为v2′＝2 m/s，故A正确，B错误；由牛顿第二定律得a＝＝＝μg＝2 m/s2，则物体减速的时间为t1＝＝2.5 s，物体减速的位移为x1＝at＝6.25 m，物体反向加速的时间为t2＝＝1 s，反向加速的位移为x2＝at＝1 m，物体匀速的时间为t3＝＝2.625 s，故物体返回光滑水平面的时间为t＝t1＋t2＋t3＝6.125 s，故C错误；由于物体是先向左减速，后反向加速，最后匀速返回，所以传送带对物体的摩擦力先向右后为0，故D错误。] 4．(多选)(2022·吉林市第三次调研)如图所示，倾角为θ的足够长传送带沿顺时针方向转动，转动速度大小为v1，一个物体从传送带底端以初速度大小v2(v2＞v1)上滑，同时物块受到平行传送带向上的恒力F作用，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝tan θ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块运动的v­t图象可能是(　　) A　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　D ABD　[因v2＞v1，则物块相对于传送带向上运动，所受滑动摩擦力向下，①若F＝mgsin θ＋μmgcos θ，则物体的加速度为零，将一直向上以v2匀速运动，选项B正确；②若F＞mgsin θ＋μmgcos θ，则物体的加速度沿传送带向上，将一直做匀加速直线运动，选项A正确；③若F＜mgsin θ＋μmgcos θ，则物体的加速度向下，将向上做匀减速直线运动，当两者速度相等时，物体受静摩擦力保证其合力为零，则和传送带一起向上匀速运动，选项C错误，D正确。] 5．(2022·天津市六校联考)如图所示，光滑的水平面上静置质量为M＝8 kg 的平板小车，在小车左端加一个由零逐渐增大的水平推力F，一个大小不计、质量为m＝2 kg的小物块放在小车右端，小物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长。重力加速度g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是(　　) A．当F增加到4 N时，m相对M开始运动 B．当F＝10 N时，M对m有向右的2 N的摩擦力 C．当F＝15 N时，m对M有向左的4 N的摩擦力 D．当F＝30 N时，M对m有向右的6 N的摩擦力 B　[假设小车和小物块刚好相对静止，对小物块m，其最大摩擦力Ff提供最大的加速度，故Ff＝μmg＝ma，所以a＝μg＝2 m/s2，对整体F＝(M＋m)a＝