6滑块木板模型-2024年高考物理考前30天计算题模拟精练

考前30天最新模拟题计算题满分精练 专题6 滑块和木板模型 1. （2024山西临汾一模）如图所示，物块B和木板C静止在光滑水平地面上，C的上表面水平且足够长，其左端放置一滑块A，A、B、C的质量分别为m、2m、3m。A、C间的动摩擦因数为，B、C由不可伸长的理想轻绳连接，绳子处于松弛状态。现在突然给A一个向右的速度，使A在C上滑动，当A的速度减为时绳子恰好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子被拉断时C的速度为，重力加速度为g。求： （1）从A获得速度开始经过多长时间绳子被拉直？ （2）因拉断绳子造成的机械能损失为多少？ （3）若A最终未脱离木板C，则木板C的长度至少为多少？ 2. （2024广东惠州第三次调研）如图所示，一质量为M=2kg、右端带有一段半径为R=0.5m的四分之一圆弧的长木板停靠在墙边，木板左端固定一轻弹簧，弹簧右端紧靠一质量为m=1kg的小物块（不栓接），木板表面除长为L=2.5m的AB段外均光滑，AB段与物块间的滑动摩擦因数为μ=0.2。现用外力通过物块压缩弹簧，使其弹性势能Ep=18J，然后由静止释放物块。已知物块到达A点前已脱离弹簧，水平地面光滑且足够长，重力加速度g取10m/s2，求： （1）物块第一次到达A点时的动量大小； （2）试通过计算判断物块能否到达圆弧轨道的最高点。 3．（14分）（2024山东淄博期末）如图所示，有一圆心为、半径为的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，半径与水平半径之间的夹角．圆弧轨道右侧某处有一光滑水平桌面，桌面边缘与木板的左侧对齐，木板长为且厚度不计，在木板左端点有一静止的小滑块．现将小球从圆弧轨道内侧点由静止释放，并从圆弧轨道末端点飞出，到最高点时恰好与滑块发生弹性碰撞，可视为质点且碰撞时间极短．已知质量的球表面光滑，滑块与木板的质量两者之间的动摩擦因数为，取重力加速度，空气阻力忽略不计，． （1）求球到达点时速度的大小； （2）求点与点之间的水平距离； （3）求碰撞后，滑块和木板组成的系统损失的机械能； （4）若仅将滑块初始位置向右移动，使滑块到木板左端点的距离等于，球仍从点由静止释放，求发生弹性碰撞后整个过程中摩擦力对滑块所做的功． 4. （2024山东青岛期末） 如图所示，水平地面上有一固定光滑轨道ABC，其左侧为四分之一光滑圆弧AB，圆弧半径为R=7.2m，右侧是光滑的水平面BC。紧挨着轨道右侧有一质量为m0=1kg的小车，小车与水平地面间无摩擦，小车左端和轨道末端C平滑过渡但不粘连，最右边有一固定的竖直墙壁，小车足够长，且小车右端距离墙壁足够远。在轨道末端C点静止放置一个质量为m1=2kg的滑块N（可视为质点），现将一质量为m2=2kg的滑块M（可视为质点）从轨道顶端A点由静止滑下，经过ABC后与滑块N发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后滑块N滑上小车，小车与墙壁相碰时碰撞时间极短，每次碰撞后小车速度反向，速度大小减小为碰撞前速度大小的。已知滑块N与小车的上表面间的动摩擦因数为μ=0.1，在整个过程中滑块N未从小车上滑落，重力加速度取g=10m/s2。求： （1）滑块M运动到C点时（还未与滑块N碰撞）的速度大小； （2）从滑块N滑上小车到小车第一次撞墙后瞬间，滑块N与小车整体减少的机械能； （3）小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第4次碰撞前瞬间的过程中，小车运动的路程。 5. （2024福建泉州质检2）如图，一质量为3m、长度为L的木板静止在倾角的固定斜面上，木板的上表面光滑，下表面与斜面间的动摩擦因数，木板的下端固定有垂直于木板的薄挡板。一与斜面平行的轻弹簧下端固定在斜面的底端，上端由原长被压缩了后用触控锁钉锁定。现将质量为的小滑块从木板的中点由静止释放，经过一段时间，滑块与挡板发生第一次碰撞后，木板开始运动。经过多次碰撞后，当滑块位于挡板处且和木板速度都为零时，木板刚好接触弹簧并触发锁钉立即解除锁定。已知重力加速度大小为，弹簧的劲度系数，滑块与挡板间的碰撞为弹性正碰，且碰撞时间极短，不计空气阻力。求： （1）滑块第一次与挡板碰撞前瞬间，滑块的速度大小； （2）滑块第一次与挡板碰撞后瞬间，木板的速度大小和加速度大小； （3）木板在初始位置时，其下端与锁钉的距离d； （4）锁钉解除后，当滑块与挡板第一次分离时木板的速度大小。 6. （2024海南海口市质检） 如图，A 为放置在光滑水平面上足够长的薄木板，板的质量为 1.0kg，质量为3.0kg的小物块B 静止于木板右端，板右上方有一固定挡板 P。 一质量也为1.0kg的小物块C 以水平向右的初速度 滑上木板。 一段时间后，B 与挡板 P 碰撞且被反向弹回。 已知B在碰撞前后的瞬间速度大小相等，整个运动过程中 B、C未发生碰撞，木板能在 P 下方自由穿行； B、C与木板间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩