专题强化训练(六) 动力学中三种典型物理模型-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（新教材新高考）

专题强化训练(六)　动力学中三种典型物理模型 一、单项选择题 1.如图所示,静止的倾斜传送带上有一木块正在匀速下滑,当传送带突然向上运动时,木块滑到底部所需要的时间t与传送带不动所用的时间t0相比较,正确的是 (　　) A.t=t0 B.t>t0 C.t<t0 D.无法比较 解析　当传送带静止不动时,木块能匀速下滑,说明木块在沿斜面方向上受力平衡。即木块的重力沿斜面向下的分力与木块受到沿斜面向上的摩擦力大小相等。如果在木块下滑时,传送带突然向上运动,此时木块下滑时受到的摩擦力仍是向上的,因摩擦力的大小仍然是μmgcos θ,则木块的受力情况不变,木块的运动状态并没有改变,木块仍会以原来的速度下滑,那么木块下滑的时间与传送带不动时的时间一样。综上分析A项正确。 答案　A 2.如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道,其中A、C两点处于同一个圆上,C是圆上任意一点,A、M分别为此圆与y轴、x轴的切点,B点在y轴上且∠BMO=60°,O'为圆心。现将a、b、c三个小球分别从A、B、C三点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到M点,所用时间分别为tA、tB、tC,则 (　　) A.tA<tB<tC B.tA=tC<tB C.tA=tC=tB D.由于C点的位置不确定,故无法比较时间大小关系 解析　对于AM段,位移x1=R,加速度a1==g,根据x1=a得tA==;对于BM段,位移x2=2R,加速度a2=gsin 60°=g,由x2=a,得tB==;对于CM段,设CM与竖直方向夹角为θ,同理可解得tC===,即tA=tC<tB,B项正确。 答案　B 3.如图所示,质量为M的物体在粗糙斜面上以加速度a1匀加速下滑(斜面固定);当把物体的质量增加m时,加速度为a2;当有一竖直向下且过重心的恒力F作用在物体上时,加速度变为a3,如果F=mg,则 (　　) A.a1=a2=a3 B.a1=a3>a2 C.a1=a2<a3 D.a1<a2<a3 解析　物体以加速度a1匀加速下滑时,受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得a1==gsin θ-μgcos θ,当把物体的质量增加m时,则有a2= =gsin θ-μgcos θ,当加一竖直向下的恒力F=mg时,a3= =g (sin θ-μcos θ),因此a1=a2<a3,C项正确。 答案　C 4.如图所示,长为L、质量为2m的平板车放在光滑水平面上,质量为m的物块放在平板车上表面的左端,给物块和平板车向右相同的初速度,同时给物块施加一个水平向右的恒力,经过t时间,平板车运动的距离为L,此时物块刚好滑离平板车,不计物块的大小。物块与平板车间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则水平拉力的大小为 (　　) A.+mg B.+mg C.+mg D.+mg 解析　物块刚好滑离平板车时,平板车位移为L,物块位移为2L,对物块有F-μmg=ma1,2L =v0t+a1t2,对平板车有μmg=2ma2,L=v0t+a2t2,解得F=+mg,B项正确。 答案　B 5.如图所示,A为放在水平光滑桌面上的长方形木板,在它上面放有物块B和C,A、B、C的质量分别为m、5m、m。B、C与A之间的动摩擦因数均为0.1。K为轻滑轮,绕过轻滑轮连接B和C的轻绳都处于水平方向。现用水平方向的恒定外力F拉滑轮,若测得A的加速度大小为2 m/s2,重力加速度g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法中正确的是 (　　) A.物块B、C的加速度大小也等于2 m/s2 B.物块B的加速度为2 m/s2,C的加速度为10 m/s2 C.外力的大小F=2mg D.物块B、C给长方形木板A的摩擦力的合力为0.4mg 解析　由题意知,A的加速度大小为2 m/s2,则A受到的合力为F=ma=0.2mg,即物块B、C给长方形木板A的摩擦力的合力为0.2mg,因为B对A的最大静摩擦力为FB=5μmg=0.5mg,C对A的最大静摩擦力为FC=μmg=0.1mg,若B和C都相对于A静止,则B和C的加速度一样,由于B和C所受绳的拉力一样,则B所受摩擦力小于C所受摩擦力,会导致A所受摩擦力小于0.2mg,故B和C不可能全都相对A静止,若C相对A静止,B相对A滑动,则A所受摩擦力大于0.5mg,故应是B相对A静止,因此C对A的摩擦力为0.1mg,而B对A的摩擦力也为0.1mg,A、B间保持相对静止,故aB=2 m/s2,B受绳的拉力为FT=5maB+0.1mg=1.1mg,则C受绳的拉力也为1.1mg,所以aC==10 m/s2,A、D两项错误,B项正确;外力大小为F=1.1mg+1.1mg=2.2mg,C项错误。 答案　B 6.如图所示,竖直固定放置的△ABC是用光滑杆构造而成的。将两个