第1阶段 微专题突破练3 应用力学三大观点解决“板—块”模型问题-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习练习（新教材）

微专题突破练(三)　应用力学三大观点解决“板—块”模型问题 1．如图所示，长木板B在光滑水平面上静止放置，木板上有物块A。已知A和B质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地重力加速度为g。用恒力F＝μmg水平向右拉B，恒力作用时间为t，在撤去恒力F的同时B遇到障碍物瞬间停止，A始终未离开B。则从开始运动至A停止运动经历的时间为(　　) A．t B．2t C．t D．t 2．(多选)(2023·河北省武安市第一中学高三检测)如图甲所示，小车B紧靠平台边缘静止在光滑水平面上，物体A(可视为质点)以初速度v0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上(未冲出)，物体和小车的v-t图像如图乙所示，取重力加速度g＝10 m/s2，则以下说法正确的是(　　) A．物体A与小车B间的动摩擦因数为0.3 B．物体A与小车B的质量之比为1∶2 C．小车B的最小长度为2 m D．如果仅增大物体A的质量，物体A有可能冲出去 3．(多选)如图所示，一平板车A质量为2m，静止于光滑水平面上，其右端与竖直固定挡板相距为L。小物块B的质量为m，以大小为v0的初速度从平板车左端开始向右滑行，一段时间后平板车A与挡板发生碰撞，已知平板车A碰撞挡板时间极短，碰撞前后瞬间的速度大小不变但方向相反。平板车A与小物块B之间的动摩擦因数为μ，平板车A表面足够长，小物块B总不能到平板车的右端，重力加速度大小为g。平板车A与挡板能发生3次及以上的碰撞时，则L可能为(　　) A． B． C． D． 4．在光滑水平面上有一质量为2m、足够长的小车，小车左端锁定着一块质量为m的木板，两者一起以的速度匀速向右运动。现有一颗质量也为m的子弹以v0的水平初速度从同一方向射入木板。若子弹在木板运动过程中所受到的阻力为恒力且等于其自身所受重力，重力加速度取g。 (1)子弹恰好不从木板中穿出，则木板的长度L为多少？ (2)取木板的长度为，解除对木板的锁定，如果子弹在木板内运动过程中，木板相对小车发生滑动，要使子弹不能从木板中射出，则木板与小车间的动摩擦因数μ应满足什么条件？ 5．(2023·山东省烟台市统考一模)如图所示，P为固定的竖直挡板，质量为2m的长木板A静置于光滑水平面上(A的上表面略低于挡板P下端)，质量为m的小物块B(可视为质点)以水平初速度v0从A的左端向右滑上A的上表面，经过一段时间A、B第一次达到共同速度，此时B恰好未从A上滑落，然后物块B与长木板A一起向右运动，在t＝0时刻，物块B与挡板P发生了第一次碰撞，经过一段时间物块B与长木板A第二次达到共同速度，之后物块B与挡板P发生了很多次碰撞，最终在t＝t0(未知)时恰好相对地面静止。已知A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，物块B与挡板P发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短，求： (1)木板A的长度； (2)A、B第二次达到共同速度时B离A左端的距离； (3)0～t0时间内物块B经过的路程。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题突破练(三) 1．C　[由题意知在恒力F作用的时间t内，A、B相对静止，一起运动，把A、B看成整体，根据牛顿第二定律有F＝2ma，对A，由静摩擦力提供加速度有Ff＝ma＝，当B停止运动时，A、B之间的摩擦力为滑动摩擦力，对A，根据动量定理有Fft－μmgt′＝0，解得t′＝，综上可知，A经历的时间为T＝t＋t′＝t，故C正确。] 2．AC　[物体A滑上小车B后做匀减速直线运动，对物体A分析有μmAg＝mAaA，由v-t图像可得aA＝＝ m/s2＝3 m/s2，联立解得μ＝0.3，所以A正确；对小车B分析有μmAg＝mBaB，由v-t图像可得aB＝＝ m/s2＝1 m/s2，联立解得＝，所以B错误；小车B的最小长度为物体A在小车B上的最大相对滑动位移，则有Lmin＝xA－xB＝×1 m－×1×1 m＝2 m，所以C正确；如果仅增大物体A的质量，物体A的加速度保持不变，但是小车B的加速度增大，所以两者达到共速的时间减小了，则物体A与小车B的相对滑动位移减小，所以物体A不可能冲出去，所以D错误。] 3．CD　[在平板车A与挡板碰撞前，有mv0＝2mvA＋mvB，如果L为某个值L1，使平板车A与挡板能发生二次碰撞，从平板车A开始运动到与挡板第一次碰撞前瞬间，对平板车A，由动能定理可得μmgL1＝，设平板车A第二次与挡板碰撞前瞬间平板车A与小物块B的速度大小分别为v′A、v′B，从平板车A与挡板第一次碰撞后瞬间到第二次碰撞前瞬间，由动量守恒定律可得mvB－2mvA＝＋mv′B，且第二次碰撞前，平板车A与小物块B未达到共同速度，平板车A在这段时间内先向左后向右运动，加速度保持不变，根据匀变速直线运动的对称性可知v′A＝vA，平板车A与挡板第二次碰撞后经一段时间