复习练案3 第一部分 微专题1 传送带模型、滑块一木板模型-【衡中学案】2025年高考物理二轮总复习练案

复习练案[3]第一部分 微专题1传送带模型、滑块一木板模型 2m.9 A组·基础练 1.(2024·湖北武汉模拟)如图所示，一足够长的质量 为m的木板静止在水平面上，t=0时刻质量也为m A 的滑块从板的左端以速度。水平向右滑行，滑块与 VA524KKKKAK44444744741444102444414844* 木板，木板与地面的动摩擦因数分别为41山2且最大 甲 静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块的？-1图像如图所 A.长木板的最小长度为2m 示，则有 ( B.A、B问的动摩擦因数是0.1 C.长木板的质量为0.5kg D.外力F的大小为4N 4.(多选)(2023·北京西城模拟)如图甲所示，一块质 量为m=1kg的木板A静止在水平地面上，一个质 wmnem7 量为m=1kg的滑块B静止在木板的左端，对B施 A.41=L2 B.41<与 加一向右的水平恒力F,一段时间后B从A右端滑 C.41>2μ2 D.41=2 出，A继续在地面上运动一段距离后停止，此过程中 2.（多选)(2024·湖北荆门三模)中国象棋是起源于中 A的速度随时间变化的图像如图乙所示。设最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s'。 国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有 着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行 则下列说法正确的是 () 极为广泛的棋艺活动。如图所示，5颗完全相同的象 棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水 平面上的α点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相 同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的 恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间 后，五颗棋子的位置情况可能是 A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6 B.木板与地面之间的动摩擦因数为0.1 C.F的大小可能为9N D.F的大小与板长有关 5.(多选)如图，质量为M的木板放在光滑的水平面上， 木板的左端有一质量为m的滑块，在滑块上施加一 水平向右的恒力F,滑块和木板均由静止开始运动， 木板相对地面运动位移为x时二者分离。侧下列哪 些变化可使x减小 A.仅增大恒力F B.仅增大滑块的质量m C.仅增大木板的质量M D.仅减小滑块与木板间的动摩擦因数 D 6.(多选)皮带传送在生产、生活中有着广泛的应用。 3.(多选)(2024·湖南常德二模)如图甲所示，长木板 一运煤传送带传输装置的一部分如下图所示，传送带 B静止在水平地面上，在t=0时刻，可视为质点、质 与水平地面的夹角9=37°。若传送带以恒定的速率 量为1kg的物块A在水平外力F作用下，从长木板 =5m/s逆时针运转，将质量为1kg的煤块（看成 的左端滑上从静止开始运动，1s后撤去外力F,物块 质点)无初速度地放在传送带的顶端P,经时间1 A、长木板B的速度一时间图像如图乙所示，g= 0.5s煤块速度与传送带相同，再经=25到达传送 10m/s2,则下列说法正确的是 带底端Q点。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 178 重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8， (1)若n>,传送带的长度L=6.5m,要求物体运动 则 到传送带右端的时间最短，求该过程中摩擦力对 物体的冲量大小： (2)若<o,传送带的长度L'=5.5m,当物体运动 到传送带右端时、刚好与传送带相对静止，求物 ⊙0. 体与传送带之间的相对位移大小x。 A.煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5 B.传送带PQ的长度为15.25m C.煤块从P点到Q点的过程中在传送带上留下的划 痕长度为2.75m D.煤块从P点到Q点的过程中系统因摩擦产生的热 量为21J B组·综合练 7.(2024·四川绵阳模拟)如图所示，长木板C静置于 足够大的光滑水平地面上，C最左端放置一小物块 A,小物块B在A右侧m=4.5m处，B与C右端的 9.(2024·河南洛阳联考)利用弹簧弹射和皮带传动装 距离足够长。在=0时刻，一大小为20N、方向水平 置可以将工件运送至高处。如图所示，已知传送轨道 向右的恒定推力F作用于A,经过一段时间后撤去推 平面与水平方向成37°角.倾角也是37°的光滑斜面 力，此时A与B恰好发生弹性正碰，碰撞时间极短。 轨道固定于地面且与传送轨道良好对接，弹簧下端固 已知A的质量m,=4kg,B的质量mg=2kg、C的质 定在斜面底端，工件与皮带间的动摩擦因数4=0.5， 量mc=2kg,A与C动摩擦因数ua=0.2。B与C间 皮带传动装置按顺时针方向匀速转动的速度？= 的动摩擦因数4m=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦 5m/s,两轮轴心相距L=10m,B、C分别是传送带与 力，g取10m/s2,A、B均可视为质点。求： 两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。现将质量m =2kg的工件放在弹簧上，用力将弹簧压缩至A点后 由静止释放，工件离开斜面顶端滑到皮带上的B点 (1)=0时A的加速度大小； 时速度o=10m/s,A、B间的距离x=1m。工件可视 (2)碰前瞬间A、B的速度大小。 为质点，g取10m/s2(sin37°=0.6，cos37°= 0.8)。求： ⊙ Q37. (1)弹簧的最大弹性势能： (2)工件沿传送带上滑的时间。 8.(2024·安徽联考模拟)如图为某自动控制装置的示 意图，平台左右等高，在两平台中间有一个顺时针匀 速转动的水平传送带，传送带的速度大小？和长度L 都可以根据需要由自动驱动系统调节。一质量m= 1kg的物体（可视为质点）以初速度=6m/s从左 侧平台滑上传送带、物体与传送带之间的动摩擦因数 4=0.1,重力加速度取g=10m/s2。 -179高度一定!给苹果套上有空气泡的塑料袋能增大它与 该材料的作用时间!故*错误#若跌落高度一定!给苹 果套上有空气泡的塑料袋后!苹果落到该材料速度大 小不变!根据1$!* ! 7!它与该材料作用的冲量不变! 故0错误" ""%#0!由于7>8图像可知!图像的斜率表示物体的加速 度!由题图可知!解除锁定后!物块做加速度减小的加 速运动!当其加速度为零时!速度达到最大!此时对物 块有&弹$:$#!$!所以滑块速度最大时!弹簧并不是 原长!故/项错误#当滑块脱离弹簧后!其在摩擦力的 作用下做匀减速直线运动!由于7>8图像的斜率代表 加速度!由此可知其匀减速时的加速度大小为9减$ & >"%9& &%99 >&%19 )(. 1 $9 )(. 1 !由牛顿第二定律有 " !" $!9减!解得"$&%9!故#项正确#初始时!有#$>"!" $!9 & !初始时其加速度9 & 由图像可知!有9 & $ "%<9 >& &%" >& )(. 1 $"<%9 )(. 1 !解得#$"&& '()!故*项 错误#由之前的分析可知!当弹簧的弹力与滑块的动摩 擦力大小相等时!其有# ! $$ " !"!解得 ! $$&%" )!又 因为7>8图像与坐标轴围成的面积为物体的位移!所 以从静止释放到速度最大时滑块的7>8图像围成的 面积!即为从静止释放到速度最大时滑块的位移" 所 以其滑块的位移为E$$> ! $$&%%9 )!故0项正确" 故选#0" "1%&"'+ )(.!&1'@1 . #解析$!!""由$$" 1 98 1 可知9 " $" )(. 1 根据78 1 $7 可知0>段平均速度7 0> $ $ 0> 8 0> $@ )(. 7$7 & 698 7 K $+ )(.$ !1"由 ! 7$9' ! 8得匀加速阶段8 " $ 7 9 " $1& . 匀减速阶段8 1 $ 7 9 4 9 " $"@ . 由7$$ 8 得匀加速阶段$ " $7'8 " $1&& ) 匀减速阶段$ 1 $7'8 1 $"@& ) 匀速运动时间8 % $ $>$ " >$ 1 7 $@1 .$ "%%&"'1& )(.!&1'@+& ) #解析$!!""根据匀变速运动速度公式7$98 " 可得救护车匀速运动时的速度大小 7$1 A"& )(.$1& )(.$ !1"救护车加速运动过程中的位移 $ " $ " 1 98 " 1 $"&& ) 设在8 % 时刻停止鸣笛%根据题意可得 !8 % >8 " "1& 6"&& 7 & 68 % $8 1 停止鸣笛时救护车距出发处的距离 $$$ " 6!8 % >8 " " A7 代入数据联立解得$$@+& )$ 复习练案%%& /组%基础练 "%*!由7>8图像分析可知!木板相对地面滑动!滑块与 木板共速后一起减速到停止!对木板 " " !" B " 1 1!"!则 有 " " B1 " 1 !故选*" 1%#*!设两棋子间的动摩擦因数为 " !最大静摩擦力等于 滑动摩擦力!最上面两个棋子向右运动的最大加速度 为9 ) $ " *1!" 1! $ " "!设最上面三个棋子一起以9 ) 向右 加速运动时!水平恒力大小为& & !则& & > " *%!" $ %!9 ) !所以& & $@ " !"!当& ) & ) % " !"时!所有棋子均 静止不动#当% " !" C& ) @ " !"时!最上面三个作为整 体!相对静止一起向右匀加速直线运动!下面的两个棋 子静止不动!故#正确!0错误#当&B@ " !"时!第三个 棋子和上面两个棋子发生相对滑动!此时第三个棋子 以大于9 ) 的加速度向右匀加速!上面两个棋子以9 ) 的 加速度向右加速!而第四个棋子不可能发生运动!因为 第四个棋子上表面的最大静摩擦力为% " !"!下表面的 最大静摩擦力为4 " !"!同理第五个棋子也不可能运动! 故/错误!*正确" 故选#*" %%/#0!由图像可知!1 .后物块和木板达到共速后一起 匀速运动!说明木板与地面之间无摩擦!7S8图像中图线 与坐标轴围成的面积表示物体的位移!故由图乙可知! 在1 .内物块的位移为$ " $4 )!木板的位移为$ 1 $ 1 )!故长木板的最小长度为2 $$ " >$ 1 $1 )!/正确# 由图乙可知!" .时撤去外力&!在" ?1 .内由物块/的 受力及牛顿第二定律可知 " !" $!9 / !由图乙可知" ? 1 .内物块/的加速度大小为9 / $" )(. 1 !解得/%#间 的动摩擦因数为 " $&%"!#正确#由图乙可知!木板的 加速度大小为9 # $" )(. 1 !由木板#的受力及牛顿第二 定律可知 " !" $/9 # !解得长木板的质量为/$"%& IF! *错误#由& ?" .内的物块/的受力及牛顿第二定律 可知&> " !" $!9 / .!又此过程中加速度的大小为9 / . $% )(. 1 !解得&$4 '!0正确" 故选/#0" 4%#*0!由图像可知滑块在木板上滑动时木板的加速度 为9 " $ ! 7 ! 8 $ 1 " )(. 1 $1 )(. 1 !对木板根据牛顿第二定 律 " " ! # " > " 1 &! / 6! # '" $! / 9 " !滑块从木板上滑出后 木板的加速度大小为9 1 $ ! 7 ! 8 $ 1 1 )(. 1 $" )(. 1 !对木 板根据牛顿第二定律 " 1 ! / " $! / 9 1 !联立解得 " " $&%4 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ! (')!( " 1 $&%"!故/错误!#正确#根据2 $" 1 9 # 8 1 > " 1 9 " 8 1 !式 中8$" .!联立解得&$12 6@&''!即&的大小与板长 2有关!且大于@!故*%0正确" 故选#*0" 9%/*0!根据牛顿第二定律得木块的加速度为9 " $ &> " !" ! $ & ! > " "!木板的加速度为9 1 $ " !" / !设板长为 2!根据2 $" 1 9 " 8 1 > " 1 9 1 8 1 !得8$ 12 9 " >9槡1 !木板相对地 面运动位移为$$" 1 9 1 8 1 $ 29 1 9 " >9 1 $ 2 9 " 9 1 >9 1 !若仅增大恒 力&!则木块的加速度9 " 变大!木板的加速度9 1 不变! 则$减小!故/正确#若仅增大木块的质量!!则木块的 加速度9 " 减小!木板的加速度9 1 增大!则$增大!故# 错误#若仅增大木板的质量/!木块的加速度9 " 不变! 木板的加速度9 1 减小!则$减小!故*正确#若仅减小 木块与木板间的动摩擦因数!则木块的加速度9 " 变大! 木板的加速度9 1 减小!则$减小!故0正确" 故 选/*0" @%/#0!物块刚放上传送带的8$&%9 .内!物体的速度7 & $9 " 8 " !由牛顿第二定律!".23 ! 6 " !",-. ! $!9 " !解得 " $&%9!故/正确#在最初&%9 .内物块的位移$ " $ 7 & 1 8 " !以后物块的加速度!".23 ! > " !",-. ! $!9 1 !再经 8 1 $1 .到达传送带底端5点!则$ 1 $7 & 8 1 6 " 1 9 1 8 1 1 !则 传送带?5的长度2 $$ " 6$ 1 !联立代入数据解得2 $$ " 6$ 1 $"9%19 )!故#正确#在最初&%9 .内物块相对传 送带向上运动!相对滑动的距离 ! $ " $7 & 8 " >$ " !以后的 1 .内滑块相对传送带向下滑动!则相对滑动的距离 ! $ 1 $$ 1 >7 & 8 1 !联立代入数据解得 ! $ " $7 & 8 " >$ " $ "%19 )! ! $ 1 $$ 1 >7 & 8 1 $4 )!则煤块从?点到达9点的 过程中在传送带上留下的划痕长度为4 )!故*错误# 煤块从?点到5点的过程中系统因摩擦产生的热量为 5$: ! $$&%9 A" A"& A&%+ A&"%19 64'N$1" N!故0 正确" 故选/#0" #组%综合练 <%&"'% )(. 1 !&1'7 " $; )(.!7 1 $@ )(. #解析$!!""假设/###*相对静止%且此种情况下共 同加速度大小为9 & %根据牛顿第二定律得&$!! / 6! # 6! * "9 & 解得9 & $1%9 )(. 1 对/有&>: / $! / 9 & 解得: / $"& 'B " / ! / " $+ ' 则假设不成立)因此施加推力时%设/的加速度大小为 9 " %则有&> " / ! / " $! / 9 " 解得9 " $% )(. 1 $ !1"由于 " # $&%4 B " / $&%1 可知/##碰撞前%#*一起运动%对#*整体有 " / ! / " $ !! # 6! * "9 1 解得9 1 $1 )(. 1 设从/开始运动到/与#碰撞所经历的施加为8 " %对/ 有$ " $ " 1 9 " 8 " 1 %7 " $9 " 8 " 对#*整体有$ 1 $ " 1 9 1 8 1 1 %7 1 $9 1 8 " 又2 & $$ " >$ 1 联立解得7 " $; )(.%7 1 $@ )(.$ +%&"'" '*.!&1'&%9 ) #解析$!!""若7B7 & %物体受到传送带向右的滑动摩 擦力%若物体一直做加速直线运动%时间最短%设物体 运动的加速度为9%运动到传送带右端的时间为8%速度 为7 " %根据牛顿第二定律有 " !" $!9 由匀变速直线运动的规律有7 " 1 >7 & 1 $192 2 $ " 1 !7 & 67 " "8 又1$ " !"8 解得1$" ''.$ !1"若7C7 & %由题意%物体运动到传送带右端时刚好与 传送带共速$ 设物体运动到传送带右端的时间为8.%根 据匀变速直线运动的规律有71 >7 & 1 $>192. 2.$ " 1 !7 & 67"8. 相对位移$$" 1 !7 & 67"8.>78. 解得$$&%9 )$ ;%&"'""1 N!&1'% . #解析$!!""弹簧的最大弹性势能3 G $!"$.23 %<:6 " 1 !7 & 1 得3 G $""1 N$ !1"工件沿传送轨道减速向上滑动过程中%有 !".23 %<:6 " !",-.%<:$!9 " 与传送带共速需要时间8 " $ 7 & >7 9 " $&%9 . 工件滑行位移大小$ " $ 7 & 67 1 8 " $%%<9 )C2 因为 " C783 %<:%所以工件将沿传送带继续减速上滑% 得!".23 %<:> " !",-.%<:$!9 1 假设工件速度减为&时%工件未从传送带上滑落$ 则8 1 $ 7 9 1 $1%9 . 工件滑行位移大小$ 1 $ 7 1 19 1 $@%19 )$2 >$ " 故假设成 立%工件沿传送带上滑的时间为8$8 " 68 1 $% . & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & $ (()!(