课时跟踪检测(27) 动力学中的两类典型模型（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（人教版2019，山东海南专用）

课时跟踪检测（二十七） 动力学中的两类典型模型 1.(多选)如图所示，质量为m1的足够长的木板静止在光滑水平地面上，其上放一质量为m2的木块。t＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，下列图中可能符合运动情况的是(　 ) 解析：选AC　木块和木板可能保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度大小相等，故A正确；木块可能相对于木板向前滑动，即木块的加速度a2大于木板的加速度a1，都做匀加速直线运动，故B、D错误，C正确。 2．(多选)如图甲所示，上表面粗糙的平板小车静止于光滑水平面上。t＝0时，小车以初速度v0向右运动，将小滑块无初速度地放置于小车的右端，最终小滑块恰好没有滑出小车。如图乙所示为小滑块与小车运动的v-t图像，图中t1、v0、v1均为已知量，重力加速度大小取g。由此可求得(　 ) A．小车的长度 B．小滑块的质量 C．小车在匀减速运动过程中的加速度 D．小滑块与小车之间的动摩擦因数 解析：选ACD　最终小滑块恰好没有滑出小车，由图像可求出小车的长度L＝t1－t1＝t1，故A正确；根据v-t图像可知小车做匀减速直线运动的加速度大小，即a＝，故C正确；根据v-t图像可知小滑块做匀加速直线运动的加速度大小，即a＝，再由牛顿第二定律得a＝＝＝μg，联立解得小滑块与小车之间的动摩擦因数μ＝，但小滑块的质量无法求出，故B错误，D正确。 3．(2023·湖北孝感高一调研)(多选)质量为m的木块在置于水平桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M＝3m。已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板所受桌面的摩擦力大小和方向为(　 ) A．大小为4μmg B．大小为μmg C．方向与木块运动方向相同 D．方向与木块运动方向相反 解析：选BD　木块相对于木板向右运动，则木板对木块有水平向左的滑动摩擦力，大小为f1＝μFN＝μmg，根据牛顿第三定律可知，木块对木板有水平向右的滑动摩擦力，大小为f2＝f1，木板处于静止平衡状态，在f2的作用下，木板相对桌面有向右运动的趋势，桌面对木板有向左的摩擦力，根据平衡条件有f3＝f2，解得f3＝μmg，f3方向向左，与木块运动方向相反。故选B、D。 4.(2023·广东深圳高一期末)如图所示，在静止的足够长的传送带上，物块M以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，并沿如图中箭头所示顺时针方向以速度v转动起来，则传送带启动后(　 ) A．M最终会静止在传送带上 B．M过一会可能沿斜面向上运动 C．M受到的摩擦力方向可能会发生变化 D．M的速度大小和方向都不变 解析：选D　传送带静止时，物块匀速下滑，摩擦力为滑动摩擦力，传送带突然运动，但物块与传送带之间滑动摩擦力不变，即物块受力情况不变，继续保持原来的速度匀速直线运动。故选D。 5.(多选)水平传送带被广泛地应用于工厂的货物运送，如图所示为一足够长的水平传送带装置，在其左侧轻放一小物块，下列描述小物块在传送带上运动的v-t、a-t图像正确的是(　 ) 解析：选BD　水平传送带以恒定的速度持续运转，小物块刚放上去时速度为零，所以物块和传送带之间将产生滑动，滑动摩擦力使小物块做初速度为零的匀加速直线运动，当速度增大到和传送带速度相同时，小物块相对于传送带不再滑动，二者以相同的速度沿同方向运动，故A错误，B正确；小物块和传送带之间的滑动摩擦力大小不变，所以小物块的加速度也是恒定的，当小物块的速度达到传送带的速度时，二者之间的相对滑动就结束了，滑动摩擦力也就消失了，小物块的加速度也会即刻减小到零，故C错误，D正确。 6.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan θ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是(　 ) 解析：选C　初状态时，重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以小木块先沿斜面做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得mgsin θ＋μmgcos θ＝ma，解得加速度为a＝gsin θ＋μgcos θ，当小木块的速度与传送带速度相等时，由于μ>tan θ，可知木块与传送带一起匀速下滑，v-t图像的斜率表示加速度，可知第一段是倾斜的直线，第二段是平行时间轴的直线，故C正确。 7．(多选)用货车运输规格相同的两层水泥板，底层水泥板固定在车圈内，为防止货车在刹车时上层水泥板撞上驾驶室，上层水泥板按如图所示方式放置在底层水泥板上。货车以3 m/s2的加速度启动，然后以12 m/s匀速行驶，遇紧急情况后以8 m/s2的加速度刹车至停止(上层水泥板未撞到驾驶室)。已知每块水泥板的质量为250 kg，水泥板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10