2024届高考物理一轮复习机械能专题精准提升强化16：用能量观点解决滑板滑块模型（难度：偏难）

F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K 2024届高考物理一轮复习：机械能专题精准提升强化（中上难度） 2024届高考物理一轮复习机械能专题精准提升强化16：用能量观点解决滑板滑块模型（难度：偏难） 1. 【用能量观点解决滑板滑块模型】（多选）如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，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为f，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，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（F－f）（L＋x） B.小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fx C.小物块克服摩擦力所做的功为f（L＋x） D.小物块和小车增加的机械能为Fx 2. 【用能量观点解决滑板滑块模型】(多选)(2022·福建名校联盟开学考)如图所示，一个质量为M、长为L的木板B静止在光滑水平面上，其右端放有可视为质点的质量为m的滑块A，现用一水平恒力作用在滑块上，使滑块从静止开始做匀加速直线运动。滑块和木板之间的摩擦力为Ff，滑块滑到木板的最左端时，木板运动的距离为x，此过程中，下列说法正确的是(　　) A．滑块A到达木板B最左端时，具有的动能为(F－Ff)(L＋x) B．滑块A到达木板B最左端时，木板B具有的动能为Ffx C．滑块A克服摩擦力所做的功为FfL D．滑块A和木板B增加的机械能为F(L＋x)－FfL 3. 【用能量观点解决滑板滑块模型】(2023·达州模拟)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的物体轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体放到木板上到物体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，则力F对木板所做的功为(　　) A．　　　　　　　　 B． C．mv2 D．2mv2 4. 【用能量观点解决滑板滑块模型】（多选）滑沙是人们喜爱的游乐活动，滑沙场地的一段斜面如图所示，其倾角为30°，设参加活动的人和滑车总质量为m，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度为0.4g，人和滑车可视为质点，则从顶端向下滑到底端B的过程中，下列说法正确的是（　　） A.人和滑车减少的重力势能全部转化为动能 B.人和滑车获得的动能为0.8mgh C.整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mgh D.人和滑车克服摩擦力做功为0.6mgh 5. 【用能量观点解决滑板滑块模型】（多选）如图所示，一个长为L，质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块（可视为质点），以水平初速度v0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s，重力加速度为g。则在此过程中（　　） A.摩擦力对物块做功为－μmg（s＋d） B.摩擦力对木板做功为μmgs C.木板动能的增量为μmgd D.由于摩擦而产生的热量为μmgs 6. 【摩擦力做功与v­t图像的综合】如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝2 kg的另一物体B(可看成质点)以水平速度v0＝2 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(g取10 m/s2)(　　) A．木板A获得的动能为2 J B．系统损失的机械能为4 J C．木板A的最小长度为2 m D．A、B间的动摩擦因数为0.1 7. 【用能量观点解决滑板滑块模型】（多选）如图甲所示，劲度系数为k＝10 N/m 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m＝1 kg的物块（可视为质点）从木板左端以初速度2 m/s滑上木板，最终恰好停在木板的右端。图乙中A为物块的v－t图线；B为木板的v－t图线且为正弦曲线。已知重力加速度g＝10 m/s2，根据图中所给信息可得（　　） A.木板的长度为2 m B.t＝1 s时，弹簧的弹性势能为1.5 J C.t＝1 s时，木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等 D.2 s内“物块和木板”系统的摩擦生热为2 J 8. 【用能量观点解决滑板滑块模型】如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量为M＝20 kg的平板小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端靠近且在同一水平面上。一个质量m＝5 kg可视为质点的小货箱C以初速度