2024年高考物理力学综合（一）专项训练（拔高卷）

2024年高考物理力学综合（一）专项训练（拔高卷） 1．如图所示，质量长水板A放在水平地面上，在木板的最右端放一质量也为的物块B。木板与地面间的动摩擦因数，物块与木板间的动摩擦因数。现用一水平力作用在木板上，使木板由静止开始匀加速运动，经过，撤去拉力。最终物块没有滑离木板。设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g取）求： （1）撤去拉力时，木板的速度大小。 （2）木板的最小长度L。 （3）物块最终与木板右端的距离s。 2．用如图所示的装置，可以模拟货车在水平路面上的行驶，进而研究行驶过程中车厢里的货物运动情况。已知模拟小车（含遥控电动机）的质量，车厢前、后壁间距，木板的质量，长度，木板上可视为质点的物体的质量，间的动摩擦因数，木板与车厢底部（水平）间的动摩擦因数紧靠车厢前壁。现“司机”遥控小车从静止开始向右做匀加速直线运动，经过一定时间，同时与车厢后壁碰撞。设小车运动过程中所受空气和地面总的阻力恒为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）从小车启动到与后壁碰撞的过程中，分别求的加速度大小； （2）与后壁碰撞前瞬间，求遥控电动机的输出功率； （3）若碰撞后瞬间，三者速度方向不变，小车的速率变为碰前的的速率均变为碰前小车的速率，且“司机”立即关闭遥控电动机，求从开始运动到相对车静止的过程中，与车之间由于摩擦产生的内能。 3． 倾角的传送带，以恒定的速度v0=6m/s逆时针匀速传动。如图甲所示，将一物块A置于木板B的前端，于传送带的顶端同时无初速释放。以释放的瞬间为零时刻，此后一段时间内，A、B各自的速度随时间变化的情况如图乙所示（图乙中速度以沿平行传送带向下为正）且在t=0.75s时A恰好位于B的后端。已知A和B的质量相等，A可视为质点重加速度g取10m/s2。 （1）木板B的长度； （2）物块A和木板B之间的动摩擦因数μ1及木板B和传送带之间的动摩擦因数μ2。 4．如图所示，长木板A置于水平桌面上，在长木板的中点处放一可视为质点的物块B，长木板A用轻绳通过桌边光滑定滑轮与物块C连接，物块C距水平地面高为h，已知长木板A质量mA=1kg，物块B质量mB=1kg，物块C质量mC=4kg，长木板A与水平桌面间动摩擦因数μ1=0.1，物块B与长木板A间动摩擦因数μ2=0.6，最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，h=1.25m，长木板A右端1.25m处有一挡板。现使A、B、C都从静止开始无初速度释放，物块C着地时绳子断裂同时长木板A与挡板碰撞后以原速率反弹，物块B始终在长木板A上未掉下，物块B、C均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.求： （1）物块C刚要着地前瞬时速度大小； （2）长木板A的最小长度； （3）长木板A运动的总时间。 5．如图所示，倾斜角的传送带，以的速度顺时针匀速转动，传送带的长度，水平面上有的木板紧靠在传送带底端侧，木板上表面与传送带底端等高。质量的物块可视为质点从传送带的顶端由静止释放，刚开始以的加速度做匀加速直线运动，在底端滑上静止的木板，最终物块恰好不滑离木板。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度取。假设小物块冲上木板前后瞬间速度大小不变，求： （1）求物块与斜面的摩擦因数和到底端的速度； （2）小物块从端开始运动到与木板达到共同速度所用的时间； （3）木板左端最终距离传送带端的最远距离。 6． 儿童乐园有一款“梭坡坡”游戏设备，结构模型如图（a）：一定长度的光滑斜面AB、水平面BC与粗糙斜面CD折叠成一个串联坡面，斜面CD长，（g为重力加速度，t0为已知时间参量）。B、C两点平滑过渡，A、B、C、D处均有垂直于坡面的水平轴，智能开关控制坡面绕转轴旋转，通过调节过A、B、C点的竖直立柱高度和各点间的水平距离，从而改变两斜面的倾角；调节结束，坡面会被锁定确保设备安全。人从顶端A点由静止开始下滑，滑过B、C，再经斜面CD缓冲到达地面上的安全气垫。现调节两斜面的倾角均为（未知），锁定之后，苗苗某次“梭坡坡”运动全过程的速度一时间关系如图（b）所示，已知人过B，C处不改变速度大小，，。求： （1）苗苗滑过斜面AB时的加速度和此时的斜面倾角； （2）苗苗与斜面CD间的动摩擦因数； （3）通过设备的调节改变斜面AB和CD的倾角：“斜面AB倾角，人的着陆速度时，才能保证着陆安全”，则要保证苗苗“梭坡坡”时着陆安全，斜面CD倾角最大可调至多少？[已知：，，三角函数关系] 7．如图，甲、乙两名运动员在训练接力赛跑。已知甲、乙两运动员的起跑过程可看成加速度大小为的匀加速运动且经加速后都能达到并保持的最大速度跑完全程。已知接力区的长度为，乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲乙相遇时完成交接棒，假设接棒动作不影响运动员的速度大小。 （1）乙能否在接力区内达到最大速度？ （2