课时梯级训练(23) 连接体、传送带和板块模型（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修 第一册（人教版2019）

课时梯级训练(23)　连接体、传送带和板块模型 1.如图所示，五块完全相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的摩擦不计。当用力F推1使它们共同加速运动时，第2块木块对第3块木块的推力为(　　) A．F B．F C．F D．F C　解析：设每一块木块的质量为m，对五块木块整体由牛顿第二定律得a＝，设第2块木块对第3块木块的推力为F′，对右边三块木块由牛顿第二定律得F′＝3ma＝F，C正确，A、B、D错误。 2.(多选)如图所示，水平传送带A、B两端相距x＝3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1。工件滑上A端时的速度vA＝4 m/s，到达B端时的瞬时速度设为vB，则下列说法正确的是(　　) A．若传送带不动，则vB＝3 m/s B．若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3 m/s C．若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3 m/s D．若传送带顺时针匀速转动，vB可能等于3 m/s ABD　解析：当传送带不动或者传送带逆时针匀速转动时，工件均受到传送带的滑动摩擦力作用，摩擦力方向水平向左且大小相同，工件做匀减速运动，两种情况下，工件运动的位移相同，到达B端的速度相同，根据牛顿第二定律可得工件的加速度大小为a＝＝1 m/s2，根据匀变速直线运动规律有vB2－vA2＝－2ax，代入数据得，工件到达B端时的速度为vB＝3 m/s，A、B正确；当传送带顺时针匀速转动时，若传送带速度小于或等于3 m/s，则工件到达B端时的速度大小为3 m/s，若传送带速度大于3 m/s，则工件到达B端时的速度大于3 m/s，C错误，D正确。 3．(多选)(2023·重庆渝北高一月考)如图是两位“勇士”参与溜索活动，两倾斜的固定钢索分别套有M、N两个无动力滑轮，两滑轮上用安全带系着两位“勇士”，当他们都沿钢索滑动时，M上的带子与索垂直，N上的带子始终竖直向下，则以下判断正确的是(　　) A．N情况中，“勇士”可能向上做匀速直线运动 B．N情况中，滑轮与钢索之间没有摩擦力 C．M情况中，“勇士”可能向上做匀减速运动 D．M情况中，滑轮与钢索之间没有摩擦力 CD　解析：对N情况中“勇士”进行受力分析，只受到重力和竖直向上的拉力，若合外力不为零，则合外力只能沿钢索方向，重力和竖直向上的拉力不可能受力平衡，故合外力只能为零，此时对滑轮和“勇士”整体进行受力分析，若向上运动，摩擦力沿钢索向下，此时整体不可能受力平衡，所以摩擦力只可能沿钢索向上，即此时“勇士”向下匀速运动，A、B错误；M情况中，设钢索与水平方向夹角为θ，对“勇士”进行受力分析可得加速度为g sin θ，方向沿钢索向下，对“勇士”和滑轮整体进行分析，加速度相同等于g sin θ，所以可得此时滑轮与钢索之间没有摩擦力，在该情况下“勇士”可能向上做匀减速运动，C、D正确。 4.如图所示，质量为M＝3 kg的足够长的木板放在光滑水平地面上，质量为m＝1 kg的物块放在木板上，物块与木板之间有摩擦，两者都以大小为4 m/s的初速度向相反方向运动。当木板的速度为3 m/s时，物块处于(　　) A．匀速运动阶段 B．减速运动阶段 C．加速运动阶段 D．速度为零的时刻 B　解析：物块和木板相对运动，那么，物块和木板间有摩擦力f，所以，物块做加速度a＝的匀减速运动；木板做加速度a′＝＝a的匀减速运动；故当木板速度为3 m/s时，物块速度为1 m/s，两者的速度方向不变，故仍做匀减速运动；之后木板继续做减速运动，物块先做减速运动，减到速度为零后做匀加速运动，当木板和物块速度相同后，两者一起做匀速运动；故当木板的速度为3 m/s时，物块必处于匀减速运动阶段，B正确，A、C、D错误。 5．(多选)质量分别为M和m的物块A和B形状、大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，A恰好能静止在斜面上，不考虑A、B与斜面之间的摩擦，若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放A，斜面仍保持静止，则下列说法正确的是(　　) A．轻绳的拉力等于mg B．轻绳的拉力等于Mg C．A运动的加速度大小为(1－sin α)g D．A运动的加速度大小为g ACD　解析：第一次放置时A静止，则由平衡条件可得Mg sin α＝mg，第二次按题图乙放置时，对整体，由牛顿第二定律得Mg－mg sin α＝(M＋m)a，联立解得a＝(1－sin α)g＝g；对B，由牛顿第二定律有T－mg sin α＝ma，解得T＝mg，A、C、D正确，B错误。 6．(多选)(2023·北京东城高一月考)如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，