第3章 专题提升练6 “滑块—木板”模型中的动力学问题(Word练习)-【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习
专题提升练6 “滑块—木板”模型中的动力学问题
梯级Ⅰ基础练
1.(2025·银川模拟)质量为20 kg、长为5 m的木板放在水平光滑的地面上。将质量为10 kg的小铁块(可视为质点),以6 m/s的速度从木板的左端水平冲上木板(如图所示),小铁块与木板间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2,下列说法不正确的是( )
A.小铁块与木板的共同速度是2 m/s
B.小铁块不能滑出木板
C.木板一定向右滑动
D.小铁块能滑出木板
2.(多选)(2025·雅安模拟)如图所示,质量为m的长木板静止放置在粗糙的水平地面上,质量也为m的物块(视为质点)静止放置在长木板的最左端,长木板的上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数为μ,现让长木板与木块瞬间同时获得一个水平向右的速度v0,经过一段时间,长木板停止运动时木块正好从长木板的最右端脱离,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.长木板在运动过程中的加速度大小为2μg
B.长木板的运动时间为
C.木块从长木板的最右端脱离时,木块的位移为
D.长木板的长度为
3.(多选)如图所示,质量为1 kg的木板B静置在足够大的水平地面上,其左端有一可视为质点、质量为2 kg的物块A,现对物块A施加一水平向右、大小为9 N的恒力,两者由静止开始运动,2 s后撤去恒力,
物块A恰好能到达木板B的右端。已知物块A与木板B间的动摩擦因数为0.2,木板B与水平地面间的动摩擦因数为0.1,取重力加速度大小g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.撤去恒力时木板B的速度大小为2 m/s
B.木板B的长度为2.5 m
C.木板B运动的最大距离为9 m
D.物块A运动的最大距离为13.5 m
4.(多选)(2024·黑吉辽卷)一足够长木板置于水平地面上,二者间的动摩擦因数为μ。t=0时,木板在水平恒力作用下,由静止开始向右运动。某时刻,一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知t=0到t=4t0的时间内,木板速度v随时间t变化的图像如图所示,其中g为重力加速度大小。t=4t0时刻,小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是( )
A.小物块在t=3t0时刻滑上木板
B.小物块和木板间动摩擦因数为2μ
C.小物块与木板的质量比为3∶4
D.t=4t0之后小物块和木板一起做匀速运动
5.(2025·深圳模拟)如图是一种大型户外水上游乐活动的简化图,光滑斜面轨道固定在地面上,浮板A与斜面底部平滑连接并靠在一起。游客从斜面顶端静止滑下,经过斜面底端后,沿浮板的上表面从左端水平滑上浮板。游客滑上浮板的同时,立即启动引擎,使浮板在恒定牵引力F的作用下沿直线驶向目的地。
已知:斜面高h=1.8 m,游客和浮板的质量均为m=50 kg,浮板长度L=3 m,游客与浮板之间的动摩擦因数μ=0.5,水对浮板的阻力f=300 N,重力加速度取g=10 m/s2。求:
(1)游客滑到斜面底端时速度的大小;
(2)游客刚滑上浮板时加速度的大小;
(3)为保证游客不会脱离浮板,牵引力F应满足的条件。
梯级Ⅱ能力练
6.(2025·南宁模拟)如图所示,质量mA=2 kg的小物块A可以看作质点,以初速度v0=3 m/s滑上静止的木板B左端,木板B足够长,当A、B的速度达到相同后,A、B又一起在水平面上滑行直至停下。已知mB=1 kg,A、B间的动摩擦因数μ1=0.2,木板B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1,g取10 m/s2。求:
(1)小物块A刚滑上木板B时,A、B的加速度大小aA和aB;
(2)A、B速度达到相同所经过的时间t;
(3)A、B一起在水平面上滑行至停下的距离。
7.(2025·滨州模拟)如图所示,一足够长的固定斜面,斜面倾角为θ=30°,上表面光滑,斜面底端放一长为L= m,质量m=0.8 kg的木板B,B的上表面下端放一小物块A,A可以看作质点,A质量为M=1 kg,A、B间的动摩擦因数为
,A、B均保持静止。现在A上施加一个沿斜面斜向上的恒力F=12 N,力F始终作用在A上,取g=10 m/s2,求:
(1)A、B分离的时间;
(2)B从开始运动到滑回到出发点的总时间。
梯级Ⅲ创新练
8.(多选)如图所示,一长L、质量为M的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量为m的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ,滑块与木板间的最大静摩擦力可近似等于滑动摩擦力,现