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考点巩固卷37
板块(滑块木板)模型与能量守恒定律结合的综合应用
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考点序号
考点
题型分布
考点1
板块(滑块木板)模型与能量守恒定律结合的综合应用
8解答
考点01:板块(滑块木板)模型与能量守恒定律结合的综合应用(8解答)
一、解答题
1.(2023·辽宁·校联考模拟预测)如图甲所示,质量的长木板静止在足够大的水平地面上,一小物块以的速度从左端滑上长木板后,不能从木板的右端掉落,其运动的图像如图乙所示。取重力加速度大小,求:
(1)小物块与木板间因摩擦产生的热量Q;
(2)内静摩擦力对长木板的冲量。
2.(2023·江苏·模拟预测)如图所示,一质量、长的木板B静止于光滑的水平面上,距离B的右端处有一固定竖直挡板;时刻,一个质量的小物块A以初速度从B的左端水平滑上B,时,对物块A施加一水平向右的恒力。设物块A可视为质点,A、B间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,B与竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,g取,求:
(1)内,木板B的运动位移;
(2)从B开始运动到与竖直挡板第一次碰撞前的过程中,摩擦力对B所做的功;
(3)与竖直挡板第二次碰撞前A距离木板B右端的距离。
3.(2023·全国·校联考模拟预测)如图所示,水平地面上固定一个倾角、长的光滑斜轨道,斜轨道底部通过一段很小的光滑圆弧与静止在水平地面上、质量为薄木板平滑连接,板右边某处有一质量为的薄木板C。现让质量为的小物块(可以视为质点),从斜轨道顶端由静止滑下,物块滑上木板后,开始向右运动,当滑到的右端时,、速度刚好相等,而且、C刚好碰撞,碰撞过程中无机械能损失,物块最终恰好不从C上滑下.已知与、C间的动摩擦因数均为,、C与地面间的动摩擦因数均为,重力加速度g取。求:
(1)物块在斜轨道上运动的时间;
(2)木板和地面间因摩擦而产生的热量;
(3)木板C的长度。
4.(2023·重庆·一模)如图甲,物体A的质量m1= 1kg,静止在光滑水平面上的木板B的质量m2= 2kg,某时刻A以v0= 6m/s的初速度从左端滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平方向的拉力,随时间变化如图乙,共作用1.5s,以水平向右为正方向;已知A与B之间的动摩擦因数,木板B足够长(忽略物体A的大小)。求:
(1)0 ~ 1s内,物体A和木板B的加速度分别为多大;
(2)1.5s末,A、B的速度分别为多大;
(3)最终,物体A和木板B由于摩擦产生的热量(用分数表示)。
5.(2023·湖南邵阳·邵阳市第二中学校考模拟预测)如图所示,质量为M=1kg、长为L=1m的长木板A锁定在光滑的水平面上,质量为m=0.5kg的物块B(可视为质点)以一定的初速度v0从长木板的左端滑上长木板,恰好能停在长木板的右端。B与A上表面的动摩擦因数μ从左向右随移动距离l变化关系如图乙所示。重力加速度取g=10m/s2。
(1)求物块B滑上长木板时的初速度v0大小;
(2)若解除长木板的锁定,物块B仍以初速度v0从长木板左端滑上长木板,求最终物块相对长木板滑行的距离。
6.(2023·广东广州·华南师大附中校考三模)某户外大型闯关游戏“渡河”环节中,小丁从高为的固定光滑水上滑梯滑下,小欧坐在气垫船一侧固定位置上操控气垫船,在滑梯底部等候小丁。气垫船与滑梯底部相切靠在一起,如图所示。小丁滑上气垫船的同时,小欧立即启动引擎,在恒定的牵引力F作用下驾驶气垫船沿着直线运动。假设船不会侧翻,小丁和小欧不会相撞,小丁与气垫船之间的动摩擦因数,水对气垫船的阻力f恒为484N,小丁的质量,气垫船与小欧的总质量,汽垫船长度,忽略其他阻力以及小丁滑到滑梯底端的能量损失,同时将小丁视为质点,重力加速度取,求:
(1)小丁刚滑上气垫船时的速度;
(2)为保证小丁不会滑离气垫船,牵引力F应满足的条件?
7.(2023·湖北·统考模拟预测)如图所示,光滑的水平面上有一质量M=9kg木板,其右端恰好和光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,木板右端放有一质量m0=6kg的物体C(可视为质点),已知圆弧轨道半径R=0.9m。现将一质量m=3kg的小滑块(可视为质点),由轨道顶端A点无初速度释放,滑块滑到B端后冲上木板,并与木板右端的物体C粘在一起沿木板向左滑行,最后恰好不从木板左端滑出。已知滑块与木板上表面的动摩擦因数μ1=0.2,物体C与木板上表面的动摩擦因数μ2=0.1,取g=10m/s2。求:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)木板的长度。
8.(2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测)如图所示,粗糙斜面倾角,斜面长,斜面底端A有固定挡板,斜面顶端有一长度为h的粘性挡板,为一段半径的圆弧,半径与竖直方向夹角为,处于竖直平面上,将质量为m、长