专题限时集训3 应用动力学解决“滑块—木板”“传送带”模型-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习练习（老教材）

专题限时集训(三)　应用动力学解决“滑块—木板”“传送带”模型 1．(多选)如图1所示，传送带以速率v顺时针匀速转动，在其水平部分的右端B点正上方有一竖直弹性挡板。一定质量的小物块以初速度v0(v0大于v)从左端A点滑上传送带，恰好能返回A点，运动过程中的v­t图像如图2实线所示，下列说法正确的是(　　) A．v0和v大小满足关系v0＝2v B．若只增大v0，其他条件不变，物块将从传送带左端滑下 C．若v0＝v，其他条件不变，物块将在传送带上往复运动 D．若只减小v0，其他条件不变，物块有可能不会返回A点 2．(2023·北京四中高三期中)如图所示，将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，香皂盒的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验(示意图如图所示)，若香皂盒和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。若本实验中，m1＝100 g，m2＝5 g，μ＝0.2，香皂盒与纸板左端的距离d＝0.1 m，若香皂盒移动的距离超过l＝0.002 m，人眼就能感知，忽略香皂盒的体积因素影响，g取10 m/s2，为确保香皂盒移动不被人感知，纸板所需的拉力至少是(　　) A．1.42 N B．2.24 N C．22.4 N D．1 420 N 3．(2023·渝琼辽高三联考)如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最右端放置一可看成质点的小物块。在t＝0时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t＝1 s时撤去F，整个过程木板运动的v­t图像如图乙所示。物块和木板的质量均为1 kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．0～1 s内物块的加速度为0.2 m/s2 B．物块与木板间的动摩擦因数为0.5 C．拉力F的大小为21 N D．物块最终停止时的位置与木板右端的距离为3 m 4．(多选)滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可类比为如图所示的模型，倾角为37°的斜坡上有长为1 m的滑板，滑板与沙间的动摩擦因数为。小孩(可视为质点)坐在滑板上端，与滑板一起由静止开始下滑。小孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料，假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，小孩的质量与滑板的质量相等，斜坡足够长，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，则下列判断正确的是(　　) A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为2 m/s2 B．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.5 m/s2 C．经过 s的时间，小孩离开滑板 D．小孩离开滑板时的速度大小为 m/s 5．(多选)如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，通过定滑轮且不可伸长的轻绳连接物体P、Q，t＝0时P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t＝t0时P离开传送带。不计滑轮质量和摩擦，绳足够长。物体P的速度随时间变化的图像可能是(　　) A　　　　　　　　B C　　　　　　　　D 6．某中学的两同学玩拉板块的双人游戏，考验两人的默契度。如图所示，一长L＝0.5 m、质量M＝0.5 kg的木板靠在光滑竖直墙面上，木板右下方有一质量m＝1.0 kg的小滑块(可视为质点)，滑块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.2，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，一人用水平恒力F2向左作用在滑块上，另一人用竖直向上的恒力F1向上拉动滑块，使滑块从地面由静止开始向上运动。 (1)若F1＝17.5 N，F2＝27.5 N，求小滑块和木板的加速度； (2)在第(1)问的条件下，经过多长时间滑块从木板上端离开木板； (3)若F2＝35 N，为使滑块与木板一起向上运动但不发生相对滑动，则F1必须满足什么条件？ 7．某工厂用传送带运送货物，传送带的简化示意图如图所示。已知传送带的倾角θ＝37°，并以速度v0＝2.4 m/s顺时针匀速转动。现将一质量m＝50 kg 的货物(视为质点)由静止放到传送带的底端。货物与传送带间的动摩擦因数μ＝0.9，两传动轮间的距离s＝9.6 m，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。重力加速度大小g取10 m/s2。求： (1)货物受到的滑动摩擦力大小； (2)货物从传送带底端运动到顶端所用的时间。 8．如图甲所示，在光滑水平面上放置一木板A，在A上放置物块B，A和B的质量均为m＝1 kg。A与B之间的动摩擦因数μ＝0.2。t＝0时刻起，对A施加沿水平方向的力，A和B由静止开始运动。取水平向右为正方向，B相对于A的速度用vBA＝vB－vA表示，其中vA和vB分别为A和B相对水平面的速度。在0～2 s时间内，相对速度vB