内容正文:
课时检测训练12
动力学中两类典型物理模型,对应答案P576
宫基础对点练
不变,重力加速度g取10m/s2。关于物块与传
对点练1“传送带”模型
送带间的动摩擦因数以及物块在传送带上运动
1.(多选)质量为m。=
"
第一次回到传送带左端的时间t,下列计算结果
20kg、长为L=5m的
-L-
正确的是
()
木板放在水平地面上,木板与水平地面间的动
4p/(ms
摩擦因数为41=0.15。将质量为m=10kg的
.0
小铁块(可视为质点),以,=4m/s的速度从木
1234/s
板的左端水平冲上木板(如图所示),小铁块与
40
木板间的动摩擦因数为4=0.4,最大静摩擦力
乙
等于滑动摩擦力,g=10m/s2,则下列判断正确
A.=0.4
B.4=0.3
的是
C.t=4.5s
D.t=3 s
A.木板一定静止不动
对点练2“板块”模型
B.小铁块不能滑出木板
4.如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布
C.木板一定向右滑动
C,C上静止地放有质量分别为2m,m的物块A
D.小铁块能滑出木板
和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为4。已知
2.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率1
A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
运行。初速度大小为2的小物块从与传送带等
现对A施加一水平拉力F,F从0开始逐渐增
高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从
大,重力加速度为g,下列说法正确的是()
小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上
运动的v-t图像(以地面为参考系)如图乙所
FAB
示。已知u2>,则
(
)
A.当F=0.5mg时,A、B.C均保持静止不动
B.当F=2.5mg时,A,C不会发生相对滑动
C.当F=3.5umg时,B、C以相同加速度运动
乙
D.只要力F足够大,A,C一定会发生相对滑动
A.2时刻,小物块离A处的距离达到最大
5.(多选)如图甲所示,质量为2kg的木板B静止
B.2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到
在水平面上。某时刻物块A(可视为质点)从木
最大
板的左侧沿木板上表面滑上木板,初速度。=
C.0~t时间内,小物块受到的摩擦力方向先向
4m/s此后A和B运动的v-t图像如图乙所示,
右后向左
取重力加速度g=10m/s2,设A与B上表面之
D.0~3时间内,小物块始终受到大小不变的摩
间的动摩擦因数41,与水平面间的动摩擦因数
擦力作用
Ag,则
()
3.如图甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动,
一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑,以
.
某一初速度从传送带左端滑上,在传送带上由速
度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如
分
图乙所示(图中取向左为正方向,以物块刚滑上
A.4=0.24=0.1
B.h=0.1h=0.2
传送带时为计时起点)。已知传送带的速度保持
C.A的质量为4kg
D.A的质量为6kg
345
课时检测训练·物理
6.如图甲所示,水平地面上有一静止的平板车,车
的速度顺时针转动时,下列说法正确的是
上放一质量为m的物块,物块与平板车间的动
()
摩擦因数为0.2,t=0时,平板车在一水平拉力
A.Q与传送带间的动摩擦因数为0.6
作用下开始沿水平面做直线运动,其?一t图像
B.Q从传送带左端滑到右端所用的时间为2.4s
如图乙所示。g取10m/s,平板车足够长,则物
C.Q从传送带左端滑到右端,相对传送带运动
块运动的v一t图像为图中的
()
的距离为4.8m
↑r/(m%
D.Q从传送带左端滑到右端的过程细线受到的
拉力大小恒为20N
9.如图甲所示,倾角为0的传送带以恒定速率逆时
612s
分
针运行。现将一质量m=2kg的小物体轻轻放
在传送带的A端,物体相对地面的速度随时间
↑/(m8)
t/(m's)
24-
变化的关系如图乙所示,2s末物体到达B端。
取沿传送带向下为正方向,g=10m/s。求:
612t/
04812s
e/(m-s)
1/(m*8)
↑r/(ms)
16-
16
21/s
481216/%
481216/9
分
D
(1)物体在传送带A、B两端间运动的平均
罕综合提升练
速度o。
7.(多选)如图所示,A、B两物块的质量分别为2m
(2)物体与传送带间的动摩擦因数4。
和m,静止叠放在水平地面
上。A、B间的动摩擦因数为
,B与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦
力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施
加一水平拉力F,则
A.当F<2mg时,A、B都相对地面静止
B.当F=2mg时,A的加速度为Pg
C.当F>3umg时,A相对B滑动
D.无论F为何值,B的加速度不会超过号g
8.如图所示,水平传送带AB间的
Q
距离为16m,质量分别为2kg、
⊙
B
p白
4kg的物块P、Q通过绕在光滑定滑轮上的细线
连接,Q在传送带的左端,且连接物块Q的细线
水平,当传送带以8m/s的速度逆时针转动时,
Q恰好静止。重力加速度取g=10m/s2,最大
静摩擦力等于滑动摩擦力。当传送带以8m/s
课时检测训练·物理
—346
10.如图所示,滑板长L=1m,起点A到终点线B:11.如图,两个滑块A和B的质
的距离s=5m。开始时滑板静止,右端与A平
量分别为m=1kg和ma=
齐,滑板左端放一可视为质点的滑块,对滑块施
5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两
加一水平恒力F使滑板前进。滑板右端到达B
者与木板间的动摩擦因数均为出=0.5:木板的
处冲线,游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦
质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为2
因数4=0.5,地面视为光滑,滑块质量m1=
=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初
2kg,滑板质量m2=1kg,重力加速度g取
速度大小均为,=3m/s。A、B相遇时,A与
10m/s2.求:
木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动
F
摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)B与木板相对静止时,木板的速度。
(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。
(1)滑板由A滑到B的最短时间。
(2)为使滑板能以最短时间到达B,水平恒力F
的取值范围。
—347
课时检测训练·物理7.BD解析A,B分离以后F支为桓
的斜率为1=0一力=一么,解得m
相等,设此时弹黄的压编量为x,·对
力,大小为22N,对A应用牛领第二定
物体P,由牛顿第二定律得:
律有F-mg=m,a,解得a=1mfs
一方选项A指误。从图乙可得图线
kx3一m1gsin8=m,a,
选项B正确。初状态弹簧弹力和A,B
前0.2s时问内两物体的位移:x。
系统的总重力平衡,图线的织战距即
与飘轴的裁距为gsin0-gcos0=b,
1
拉力F的初始值,完全提供A、B系统
部得如。之适项B正得。装
的加速度,对A,B系统根据牛顿第二
10
去外力后,根据牛顿第二定律有
联立解得u=3m/s
定律有F。=(m,十2)a,解得m,三
ngsin0一加gcos0=ma,从题图乙可
(3)对两物体受力分析知,开始运动
10kg,燕项C错误。初状态隔高A分
得图线与纵轴的载距为负值,即
析,对A应用牛顿第二定律有Fw一
时F最小,分离时F最大,则F
gsin0一ugcos0<0.则gsin0一
mg十F。=m,a,解得Fu=10N,选项
以gc0s<0,所以加速度a<0,即物
(m1十)a=
N
3
D正确。分离前对A,B鉴体应用牛频
体向下做匀减速运动,选项C正确
对Q应用牛领第二定律得F一
第二定律有F十F。一(m,十m:)g=
从a-F的函数关系式可得图线的斜
magsin 0=ma.
(m十m)a,隔离B,对B应用牛顿第
二定律有F,一m:g-Fm=m:a,从开
率为动,即。-F图像的斜事与斜面
解得F-2婴N。
始运动到A和B分离的全过程,4不
的倾角日无关,选项D错误。
课时检测训练12
变,重力不变,弹簧弹力变小,则F变
11,B解析货车运动过程中既有可能
1.AB解析小铁块与术板问的最大
小,当F=0时,A,B两物体脱离,此
加速,也有可能减速,还有可能匀速
静摩擦力为F,一以mg=40N,木板与
时B依然有向上的加速度,因此A、B
若汽车向左加速时,若有ma一
地面问的最大静摩擦力为F。=4(m
分离时弹黄依然处于压耀状态,法项
m只
十限)g=45N,因为Fn<F·所以木
A错误。
tan60,测1号油桶对2号油桶的压
板一定静止不动,故A正确,C错误:根
8.B解析对滑块A,B整体在水平方
力最小为0,此时1号油桶对3号油
据牛颜第二定律可得小铁块在木板上
向上,有F=共(m十m)g,对滑块B
m共
在竖直方向上,有,F=mg,联立解
精的压力最大为F=n60
滑行的加速度大小为a=快g=4ms,
假设小铁块未滑出木板,则小铁块在
2000N,根据对称性可知,若汽车向
得"1西些,选项B正确。
mn场
木板上运动的距离为工=2=2m
9.0≤F≤310N解析若要保证木块
左减速时,若有ma=mm6D,则1号
<L,故假设成立,小铁块不能滑出木
和斜面体不发生相对滑动,则两物体
油播对3号油桶的压力最小为0,此
板,故B正确,D锴误
以相同的如速度向左做匀加速直线运
时1号油桶对2号油桶的压力景大为
2.B解析0一(1时间内小物块向左儆
动,由于>tanB,故当F■0时,木块
下'品≈20N,放选B.
匀减速直我运动,时刻小物块向左
静止在斜面体上,即F的最小值为0:
12.(1)2.5N(2)12.5ms
速度减为零,此时离A处的矩离达到
根据题意可知,当木块相对斜面体哈
(3)50.5m
最大,故A错误:山时刻前小物块相对
不向上滑动时,F有最大值F,设此时
解析(1)根据牛颜第二
传送带向左运动,之后小物块相对传
两物体运动的加速度大小为,两物体
定律,对整体有F一2mg
递带静止,:时刻小物块相对传送带
之间的摩擦力大小为F,斜面体对木
=2nd,
滑动的距离达到最大,故B正确:0一4
块的支持力为F、。对整体和木块分别
对B有F,一mg=ma,
时间内小物块先减速,后反向加速,小
进行受力分析,如图甲、乙,
物块受到大小不变,方向始终向右的
F
解得R-号-25。
摩擦力作用,故C铝误::时刻小物块
(2)根据运动学公式有一g=0,
向右速度增加到与皮带相等,:时刻
vx=v+a't',v=at,F-mg=ma'.
之后小物块与皮带保持相对静止随水
解得v=12,5m/s:
平传送带一起句速运功,摩擦力消失,
故D错误。
mg
(3)断裂后,根据运动学公式,
3.C解析由题图乙可得,物块微匀变
乙
玉,=十=-吉,
速运动的加速度大小为日=A=
对整体受力分析有F。=(m十M)a,对
△x=In-x+1=50.5m.
2.0ms,由牛领第二定律得mg
木块受力分析有F:=Fx,水平方向
1a.D016m(2号m8
a,则可得物块与传送带间的动摩擦
F,cos0十F、sin0=ma,整直方向
()2S0 N
因数=0.2,选项A、B错误:在#-t
F、cos=mg+Fsin0.联立以上各式
图像中,图线与:轴所图面积表示物块
代入数据解得F.=310N,故F的大
解析(1)设开始时弹簧的压缩量为
的位移,则物块经减速,反向加速到与
小范围为0≤F310N。
,对P,Q整体受力分析,沿斜面方
传递带相对静止,最后匀速运动回到
10,C解析物体下滑过程,根据牛
向有(m1十m)gsin 0=k.x。·
传送管左端时,物块的位移为0,由圆
领第二定律有F+mgsin0一mgcos0
解得1,=0.16m:
图乙可得物块在传送带上运动的总时
=a,变装得a=品F十发sn0-
(2)前0.2s时问内F为变力,之后为
问为4,55,选项C正确,选项D错误.
恒力,则0.2s时刻两物体分离,此时
4.B解析B对C的最大静摩擦力为
gCOs0,从F的函数美系可得图线
P,Q之间的弹力为零且加速度大小
Far一mg,由于C是轻质铜布,故A、
高考一轮总复习+物理
·576·
C间最大静摩擦力为Fw=F=|8.C解析当传送带以=8ms的速
mg,小于A、C间最大静摩策力
度逆时针转动时,Q哈好静止不动,对
位行关系有号号-1解得=
2知mg,即无论F多大,A与C都不会
Q受力分析知mng=mag·解得μ
34N,则水平但力大小范国是30N≤
发生相对清动,故B正确,D错误:B与
0.5,A错误:当传送带以=8m/%的
F34N.
C发生相对滑动时,对B由牛颜第二
速度顺时针转动,物块Q先数初速度
11.(1)1m‘s(2)1.945m
定律有以ng=ma,对A,B,C整体,由
为零的匀加速直线运动,有mrg十
解析(1)滑块A和B在木板上滑动
牛顿第二定律有F。=(2m十m)a,
reg=m,十mo)a,解得a=ms,
时,木板也在地面上清动。设A,B和
3rmg,则当F>3ng时,B与C发生
木板所受的摩擦力大小分别为F。,
相对滑动,且发生相对滑动后,二者加
当物块Q速度达到传送带速度,即
F:和F,,A和B相对于地面的加速
速度不同,故C错误:水平地面光滑,
8m/s后,领匀速直线运动,由v=411,
度大小分别为aA和a,木板相对于
解得匀加速的时问,=1,2s,匀加速
故只要水平力不为零,票统就会发生
地面的加速度大小为a,在物块B
运动,故A错误。
的位移为一易
=4.8m,则匀速运动
与木板达到共同速度前有F。=
5.AD解析AB.由图像可知,A在0
mg①,
的时同为1=L二工=1.4s,Q从传送
一18内的加遮度e,=马,西
Fa=Hmg②,
管左端滑到右端所用的时间为1。=
Fa=共(m十m十mm)g③,
一2m/s,对A由牛顿第二定律得
十12=2.6s,B错误:加速阶段的位移
出牛顿第二定律得F=m4,①,
一mg=ma1·解得4=0.2,AB在
之差为△x=W1一x=4.8m,即Q从
F。=man⑤,
1~3s内的加速度4,=
传送带左端到右骗相对传送带运动的
Fn-Fn-Fp=ma
距离为4,8m,C正骑:当Q加速时,对
设在,时刻,B与木板达到共同速
一1m/s,对AB由牛额第二定律得
P分析有mng一F,=mra,解得F,=
度,其大小为出,由运动学公式有
一(M十m)g=(M十m)a·解得=
婴N,之后微匀速直线运动,有E?'
=%一4d1⑦,
0.1,故A正确,B错误:CD.由图像可
g1=441⑧,
知B在0~15内的加速度4,-马,
20N,D错误。
联立①②③①同⑥⑦⑧式,代入已知
9.(1)8m's(2)0.5
数据得
=2m/s,对B由牛顿第二定律得
解析(1)由v-1图像的面积规律可知
,=1m's:
西mg一:(M十m)g=Ma:,代入数据
传送带A、B问的距离L即为v-t图线
(2)在t,时间间隔内,B相对于地面
解得m=6kg,故C错误,D正确。
与1轴所固的面积,所以
移动的距离为
6.C解析平板车光做匀加速直线运
L=号×1×10m+号×(10+12)×
1
=4-之ad,
动,然后敬匀藏速直线运动,匀加速直
1m=16m,
设在B与木板达到共同速度以后,木
线运动和句减速直线运动的加速度大
小相等,a:=4mts,物块与平板车发
由平均速度的定义得=上=8m:
板的加速度大小为a,对于B与木板
组成的体系,由牛顿第二定律有F,十
生相对滑动时滑动摩擦力产生的加速
(2)由)-4图像可知传送带运行速度:
度大小为a。=g=2m‘s,设平板车
F。=(mn十m)at
4=10ms,
由①②④⑤式知,a=as+
和物块在1时刻速度相同,有24m‘s
0一1s内物体的加速度为4,=
△刘
再由D⑧式知,B与木板达到共同速
4,(1一6s)=4.1,解得1=88,此后物
度时,A的速度大小也为,但运动
块以2m/s的加速度匀减速至速度为
=10ms,
方向与木板相反:
零也需要8$,故只有选项C正确。
1~2s内的加速度为a,=2ms,
由腿意知,A和B相遇时,A与木板
7.BCD解折当0<F≤号mg时,A
根据牛频第二定律得,
的速度相同,设其大小为,设A的
mgsin oumgcos 0ma,
速度大小从,变到所用的时阿为
B均静上:当受mg<F<3≤mg时,
mgsin 0-umgcos 0=ma.
联立两式解得以=0,5,
:,则由运动学公式,对木板有=
A,B相对静止,但两者相对地面一起
10.(1)1s(2)30N≤F≤34N
马1一a,t=一队十at:可求得a:与t
向右微匀加速直线运动;当F>3umg
解析(1)滑板由A滑到B过程中
的值,
时,A相对B向右:加速运动,B相对
由③⑥图式可得1的值,a=0.6m/s
直加速时,所用时问最短。设清板的
地面也向右加速,选项A错误,选项C
最大加速度为a1·剥有F,=m,g=
4=0.3s,11=0.45,4=0.5mf5,当
正确。当F=号mg时,A,B相对静
m:a:,解得a:=10ms,又s=
64=0.4s时,,-巴1,=0.8m
2
止,A与B共同的加速度a=
20,f,解得最短时何1=13
0十
27.7×0.4=0.2m.1月
(2)滑板与滑块刚好要相对滑动时,
32
=3g,选项B正确。A
水平恒力最小,设为F,此时可认为
-=5m,对A=1
二者加速度相等,对滑块有F,
对B的最大车擦力为2mg,无论F为
0,8m,La线=a十Tg=1m,
m1g=视1a:,解得F,=30N,
何值,物块B的加建度最大为a:
当滑板运动到B,滑块刚好脱离时,水
当=0,3时,对Aw-”2巴4
2mg-mg
平恒力最大,设为F,设滑块加速度
2g,选项D正确。
为a,对滑块有F,一n,g=ma,由
02m,对木板,=士”上
·577·
高考一轮总复习·物理
0.225m.Le=x十x1=0.345m,
错误:当小船运动到河中间时,东西方
杆与细绳垂直(0=0)时,重物M的速
可知A、B开始运动时,两者之问的距
向上的分速度最大,。=3ms此时小
度最大,为=aL,然后再减小,C、
离L=Lm十L1十L==1.945m。
帮的合速度最大,最大值化=5m‘s,选
D正确。
课时检测训练13
项B正确:小船在距南岸200m处的
13.AD解析在1=0时开始受到恒力
1,A解析若撒去两个力后,保持第三
速度等于在距北岸200m处的速度,
F作用,加速度不变,做匀变速运动,
个力大小和方向均不变,而圆周运动
选项C带误:小船的渡河时问1=L
若做匀变速直线运动,则最小速度可
的合力是变力,所以不可能做圆周远
以为零,所以质点受力F作用后一定
动,故A正确,B错误:若撒去两个力
8=2008,选项D错误.
800
做匀变速曲线运动,故A正确:物体
后,物体受到的合力与建度的方向共
在恒力作用下不可能做回周运动,故
线,则物体做匀变速直线运动:当合力
8.C解析当BN=2h时,杆与地面之
B错误:因质点在恒力作用下先减
与速度不共线,则物体做曲线运动,故
何的夹角为30”,M、N两端沿杆方向
速,可知初速度与恒力的夹角为钝
C,D错误。
的分选度相等,故wr=cos30=
角,设恒力与初速度之问的夹角是0,
2.A解析篮球做曲线运动,所受合力
3
,C项正确.
最小速度为叱=孔sin(开一)=
指向运动轨迹的凹侧,故选A。
0.5U,所以是150°,故C错误:质点
3.B解析气球水平向右做匀速运动,
9.BD解析由题意可知,线与光盘交
速度最小时,在沿恒力方向上有
竖直向上做匀加速运动,则合加迷度
点参与两个运动,一是沿着线的方向
竖直向上,所受合力竖直向上,轨速向
运动,二是垂直线的方向运动,则合运
ucms30°-E.,解得1-mm
2F
上弯面,故B正确。
动的速度大小为2,由三角函数关
故D正确。
4.A解析绳索始终保持竖直,则伤员
14.(1)1N(2)3ms(3)410m
水平方向不受外力,做匀速直线运动。
系,有,=巨in9=亿。×号-…
故直升机一定做匀速直线运动,A项
而沿线方向的速度大小即为橡胶球上
(4)5m/s(5)y-6(m
正确:伤员相对直升机多直向上运动,
升的速度大小,再依据矢量的合成法
解析(1)物体在x方向的加速度大
可能匀速,加逃或减选,再加上水平方
则,则橡胶球的速度大小。一
小a=0,
向做匀速运动,其合运动可能是直线、
√(2)+U=3w,故B,D正确.
在y方向的加速度大小a,=
也可他是曲线,B项错误:绳索对伤员
10.AD解析当船吴垂直河岸时,船
△
的拉力可能大于,等于或小于街员的
沿着垂直于河岸方向的分速度最大,
0.5m/s.
重力,D项错误:直升机受重力,绳索
此时过河的时间最短,且与水速无
枚合加速度为a=4,=0.5ms,
竖直向下的拉力、动力和空气的阻力
根据牛顿第二定律得F。=ma
作潮而处于平衡状态,故动力方向
关,为1=d=50s,故A正确,C错
1N.
定不是整直向上的,C项错误,
误:小船以最短时可过河,其位移为
(2)由题图可知m=3ms,Uo=0,
5.C解析根据关
2
x=√/(。)+(v,t)=250m,故B
所以物体的初速度大小为。=?=
量运算规则,利园
错溪:因为静水船速大于水流速度,
3 m/so
三角形定则如图,
A
测合速度方向可能垂直于河岸,即小
(3)04内物体在x、方向上位移
可得速度的变化量
都过河的实际速度可以垂直于河岸,
分别为
为△=5,则质点的加速度大小为
故D正确。
x=4=12my=2ah'=4m…
4-是-C正商
11.D解析由于初速度的方向与合如
所以0一4s内物体的位移
速度的方向相反,故飞机的运动轨迹
6.B解析将小船的运动分解为平行
为直线,A错误:由匀减速运动规律可
s-√十y=4√10m
于河岸和套直于河岸两个方向,由分
知,飞机在第20s末水平方向的分速
(4)1=8s时,物体在x,y方向上速
度分别为
运动和合运动其有等时性,知甲、乙两
度为20m/8,整直方向的分速度为
船到达对岸的时间相等,即渡河的时
2m5,B错误:飞机在第20s内,水平
v=v=3 m's.v=al=4m's,
所以此时物体的速度大小为
sin0~放A错误:若仅是河水
间为1=4
位移大小x=(-)
=√2+a=5m/s
流速山增大,刻雨船的度河时问都不
(。-名n)21m,整直位移
1
变,故B正确:河水流速以大于甲船速
(6)由x=y=之a/',u=3ms
度时,甲船不能到达可的正对岸A点,
大小y=(m-2)
a=05m。,联立可得y一希m
故C错误:若仅是河水流速,增大,则
课时检测训练14
两船到达对岸时问不变,根据速度的
(,w一20m)=21m,C错误
1.B解析套圈仅受重力,水平抛出,
分解,船在水平方向相对于静水的分
在第205内,飞机水平方向的平均速
做平抛运动,甲匀变速曲线运动,A
速度仍不变,则两船之问的距离然
度为21m‘s,D正确。
为L,故D错误
12.CD解析与杆垂直的速度是C
错误,B正确:根移=之,=
7,B解析小船在南北方向上为匀速
点的实际速度,,是细绳的速度,即
可知,掀出位置相同,测运动时间相
直线运动,在东西方向上先加速,到达
重物M的速度。设,与v的夹角是
同,抛出速度相同,CD错误。故选B。
河中间后再减速,速度与加速度不共
0,则+=0s0时,开始时0减小,则2.D解析根馨合运动与分运动的独
线,小船的合运动是品线运动,选项A
,增大但不均匀增大,A,B错误:当
立性,小球在竖直方向的运动为自由
高考一轮总复习+物理
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