专题09 运动和力关系的滑板问题-【好题汇编】备战2023-2024学年高一物理上学期期末真题分类汇编（江苏专用）

专题09 运动和力关系的滑板问题 1.（2023·江苏省·高一上学期期末迎考）如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的铁块。若木板和铁块之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，现给铁块施加一随时间增大的水平力F=kt，木板和铁块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2随时间变化的图线中正确的是（　　） A. B. C. D. 2.（2023·南京市·高一上学期期末学情调研测试）如图所示，在倾角的斜面上，有一质量的长木板。质量的小铁块（可视为质点）从长木板上某处开始，以相对地面的初速度沿长木板向下滑动，而长木板在沿斜面向上的拉力F作用下始终向上做的匀速运动。一段时间后，小铁块与长木板保持相对静止。已知小铁块与长木板、长木板与斜面间的动摩擦因数均为0.9，取，，。 （1）求小铁块下滑时的加速度大小a； （2）为了保证长木板做匀速运动，求不同阶段拉力F的大小； （3）为了保证小铁块不从长木板上滑落，小铁块运动的初始位置距离长木板下端至少多远？ 3、（2023·镇江市·高一上学期期末）在疫情防控期间为符合隔离要求，用传送带装置为隔离人员运送物品和生活垃圾，如图为其工作场景简化图。可调传送带水平段AB与倾斜段BC转动方向及速率始终一致，AB长，BC长，倾角，传送带速率，一运输生活垃圾的平板车静止于水平光滑地面，其左端位于水平传送带右端A的正下方，平板车与水平传送带上表面高度差。物品和包装后的生活垃圾均可视为质点，，，取。 （1）先调节传送带逆时针转动，将的物品轻放在A端，物品与传送带间动摩擦因数求物品在AB段做加速运动的位移大小； （2）C处隔离人员拿到物品后，调节传送带变为顺时针转动，速率不变，将生活垃圾放入包装箱后无初速放在C端，包装箱与传送带间动摩擦因素为，求包装箱从C点到B点的时间； （3）经传送带运送，包装箱从A端沿水平方向以的速度飞出，落入平板车。箱子落入平板车中时，竖直速度瞬间变为零，水平速度不变，同时工作人员对平板车施加一水平向右恒力F，已知平板车质量，总长，包装箱与生活垃圾的总质量，平板车与包装箱间动摩擦因数为，车与包装箱之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使包装箱不脱离小车，求恒力F的取值范围。 4、（2023·江苏省·高一上学期期末迎考）如图所示，一倾斜固定的传送带与水平面间夹角θ＝37°，上下两端间距L=2.0m，传送带以v＝1.0m/s的速率沿顺时针方向匀速运行。从距离传送带底端x0＝1.0m的O点由静止释放一质量m＝1.0kg的小滑块，滑块运动到传送带底端时与固定挡板P碰撞，碰撞时间极短且碰撞前后速率相等。滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g＝10m/s2，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求： （1）滑块与挡板P第一次碰撞时的速度大小v1； （2）滑块与挡板P碰撞后离开挡板的最大距离xm； （3）若滑块与挡板P第一次碰撞后立即在滑块上加一方向沿传送带斜向上、大小F=4.0N的恒力，一段时间后撤去。要使滑块能滑至传送带最上端，恒力持续作用的最短时间t。 5、（2023·江阴市·高一上学期期终教学质量抽测）如图所示，质量均为m的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为。先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）A被敲击后获得的初速度大小； （2）若使A、B左边缘再次对齐，有以下两种方式： ①敲击B，B立即获得水平向右的初速度，左边缘再次对齐时恰好相对静止。则B被敲击后获得的初速度大小； ②对B施加一水平向右的推力F，其大小为，则推力作用的最短时间。 6、（2023·连云港市·高一上学期学业质量调研）某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角=30°，传送带以v=2.5m/s的恒定速度匀速向上运动。在传送带底端A轻放上质量m=10kg的货物，货物从A运动到顶端B所用的时间为4.5s。已知货物与传送带间的动摩擦因数μ=，重力加速度g取10m/s2。求： （1）货物对传送带的压力； （2）货物从A端开始运动2s时所受摩擦力的大小： （3）A、B间的距离。 7、（2023·徐州市·高一上学期期末抽测）如图所示，为一货运平板汽车，车厢足够长。车上载有一个质量足够长的木板，其右端距离车箱前壁有一段距离。一个质量，长度可以忽略不计的金属箱放置在长木板的中央。长木板和汽车车厢之间的动摩擦因数。长木板和金属箱之间的动摩擦因数。假设汽车在运动过程始终沿水平笔直路面行驶，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。 （1）为保证长木板和金属箱相对静止，求汽车向右减速时的最大加速度大