内容正文:
丨物理
能和乐乐与车的动能之和,则有E=合川?十号
(3)A、B及弹簧组成的系统,共速后再分开时,设小物
块A的速度为a',物块B的速度为m',
m,6=号×40X1J+号×30×4J=260J,可知E>
由动量守恒定律得mAUA=mAUA十mU
1
E',故此次碰撞过程有机械能损失,故C错误;根据速
由能量守恒定律有2听=2m+2m”,联
度一时间图像与时间轴围成的面积表示位移,可得两车
碰后,桐桐与车的位移为西=之×1×(2.1-1.1)m
主解得。号号且方向自左,
若小物块A要追上滑块C,则有a'>e,
0.5m,对乐乐与车,在1.1s到2.1s,可得加速度大小
解得n>4,
4-3
为a=2.1-,m/s=1m/s,则碰撞后,乐乐与车的
故n的最小值为5,此种情况下'=一与
7m/s,
速度从4m5减到0,所经过的位移为”=2Xm门
A、C组成的系统水平方向动量守恒,二者共速时小物
块A滑至滑块C最高处,此时速度为?,则由水平方
=8m,故两车碰后,均停止运动时相距为△x=x2一1
向动量守恒有mAa'十meve=(mA十me)v共,
=8m一0.5m=7.5m,故D正确.]
75
10.D[设闪光的时间间隔为t:若碰撞过程中动量守恒,
解得0=一4m/s,
需要满足m号=m号c0sa十mc0s,m号sina
2
故小物块A滑至滑块C的最高点时滑块C的速度大小
为程ns
m2sinR,约分后有x1=:cos a-十cosB,x2sina=
答案:(1)15m/s(2)75J(3)5
75
x3sinB,故A、B错误;若碰撞过程中机械能、动量都守
4m/s
恒,还常要满足m(件)=合m(任)+是m
微专题1
1,BC[对长木板进行受力分析,受力
(),整理可得=十
示意图如图甲所示,
根据牛顿第二定律F2一41mg一
F地Fa
F
碰撞前后总动量方向在同一直线上,如图所示
(M十m)g=MaM,解得aM=1m/s2,
0.新
故A错误;对小物块进行受力分析,
。
小物块先在拉力、摩擦力的作用下
为O
F
Q
做匀加速直线运动,后在摩擦力作
甲
用下做匀减速直线运动,加速度大
P
小分别为2m/s2和4m/s2,长木板和小物块在04s
内的U-t图像如图乙所示,0
↑v/(m·s-)
2s小物块的位移x=4m,
4上---------
B
拉力对小物块做功为W=12
3
J,故B正确;两条U-t图线围
2
a
由于=十z,可知a十月=受,故D正确,C错误.]
成的面积表示小物块相对于
木板运动的长度,由v-t图像
0长12
34
t/s
11.AD[选取向右为正方向,设A、C碰撞之前A的速度
可知L=12m,小物块与长木-
为VA,第一次A、C碰撞之后,A的速度为yA1,C的速
板之间的摩擦生热Q=hmgL-2
/6
度为1,对物块A,根据动量定理有I=mvA,A、C发
=24J,故C正确;恒力对小物-
生弹性碰撞,碰撞过程由系统的动量守恒有UA=
块、木板系统做的功等于系统
-4.6y
机械能的增加量加上摩擦生
乙
mu1十Me1,由能量守恒有2mun'=之mu子十
2
热,故D错误.门
M,又有m=名M,联立解得-兴。
m十M0A=
2.C[由图像可知,A在0~1s内的加速度a1=4,-
t
品n·品-弘故D正确;由
一2m/s,对A由牛顿第二定律得-1mg=ma1,解得
1=0.2,选项A错误;由图像知,A、B在1~3s内的加
上述分析可知,A、C碰撞之后,A反向弹回,则A和B
可以发生碰撞,同理可得,A和B碰撞之后,A和B的
速度a,=,巴=一1m/,对A,B由牛顿第二定律得
速度分别为阳m十W”1
品n-=
一2(M十m)g=(M十m)a,解得g=0.1,选项B错误;
,则U<1,则A和C不能发生第二次碰撞,要想
由图像可知,B在0~1s内的加速度a,=,二0=2m/s,
1
9m
对B由牛顿第二定律得hmg一(M十m)g=Ma,,代
A和B发生第二次碰撞,A和C必须发生第二次碰撞,
入数据解得m=6kg,选项C正确,D错误.]
故B、C错误,A正确.]
3.AB[根据题意,对长木板,由动量定理有I=M,对小
12.解析:(1)A、C组成的系统,小物块A离开滑块C时二
物块,由牛顿第二定律有以1mg=ma1,对长木板有41mg
者速度分别为心,规定向右为正方向,
十(m十M)g=Ma2,通过对题图及题中数据分析得a1
由机技能守恒定律有mR=合m暖十记,
=4=2m/5',在1时刻有-a,4=a14,联立以上各
由水平方向动量守恒定律得0=mAa十e,
式解得4=0.2,42=0.3,故A正确:0~t1时间内,二者
联立解得Ua=15m/s,=一5m/s.
的相对位移可通过题图乙中图线与横轴围成的面积算
(2)A、B及弹簧组成的系统,共速时弹性势能最大,设
共速时的速度为U,
得,△=2t1=0.8m,则产生的内能Q=4mg△x1=
由动量守恒定律得mAUA=(1A十m)U,
3.2J,故B正确;t1时刻后,小物块加速度大小不变,由
1
由能量守恒定律得E,=2mAi-之(mA十m)u,
题图乙知,长木板做匀减速直线运动,对长木板由牛顿第
二定律有(m十MDg一4mg=Ma3,解得a=4m/s,则
联立解得E。=75J.
·284·
答案精析I
看一的时间为△=4=0.2s,由对称性可知小物块停
a3
(3)清3s内,甲,乙相对运动的距离工时=号(a:
下也会用时0.4s,则小物块比长木板晚0.2s停下,故C
ap)t,
错误:小物块与长木板一t时间内的相对位移△x2=
解得x相对=4.5m=d,
X0.2X0.8m=0.08m,则全过程的相对位移为△x
1
t=3s时甲和车相碰,有mUp十mU2=2V共,解得V共=
4.5m/s,
=△1一△x2=0.72m,故D错误.]
对乙受力分析得一42mg=mat,
4.解析:(1)由题图(b)可知,A滑到底端时的速度平方为
解得a2'=-2m/s2,
16m/s,则速度为4m/s,则由动能定理得mgH=
对甲、车系统受力分析得2mg=21a甲本,
2m戏,
解得aP车=1m/s,
可得H=0.8m,
则相对运动位移L=工相对十
-2心-共
AB共速时的建度平方为与m/g,
2at
2a甲本
代入数据得L=4.875m.
速度为号m/,由牛顿第二定律有aA=竖=4g,
答案:(1)1m/s2(2)5m/s(3)4.875m
m
7.解析:(1)物块P沿MN滑下,设未速度为uo,
对A有2=一μgt,
由机械能守恒定律得m1gh=之m1心,
对B有,=m8t,
mu
解得Uo=6m/s,
联立可得mn=3kg.
物块P、Q碰撞,取向右为正方向,
(2)由=受
设碰后瞬间P,Q速度分别为,
由动量守恒定律得1=m心十m2,
4
可得运动时间t=3s:
由机诚能守恒定律得号m或=之m财+名m,运,
由h=U1一以gt,
解得v1=-2m/s,2=4m/s,
可得u=0.2,
故碰撞后瞬间物块Q的速度为4m/s,方向水平向右.
则=4-合a-号m
(2)物块Q与小车相对运动,由牛顿第二定律求得两者
的加速度分别为
答案:108m3kg(2)号m0.2
a,=-m8=-2m/g,
5.解析:(1)货物由A运动到B过程,根据动能定理可得
mgla sin 5m cos
a,==2
M3 m/s,
解得v4=10m/s.
1
(2)货物在长木板上做匀减速直线运动,由牛顿第二定
物块Q的位移工=,1十2a,t=3m,
律,可得a=么m5=5m/5,
小车的往移4子m
1
根据匀变速直线运动规律,有一2agL2=品一2,
8
解得c=5m/s.
解得s=x2一x=3m
(3)长木板进入反弹装置时的速度为u1==5m/s,
(3)物块Q刚好到达B点时就与木板共速,AB段最长,
设长木板的质量为M,则长木板刚进入反弹装置时的能
根据动量守恒定律有2=(m2十M)v,
量为E=之M心,
可得共同速度为y=1m/s,
1
长木板反弹后最右端回到C点的速度设为2,长木板从
由能量守恒定律得立m吃=合(m十M0d十m:,
C点到B点的过程中,由动能定理得一2Mg(L2一d)=
解得L1=3m,
0-M,
物块Q刚好回到A点与木板共速时,AB段最短,
根据动量守恒定律可得共同速度仍为v=1m/s,
长木板在反弹过程中损失的能量为A正=号M-弓M,
由能量守恒定律得号m时=子(m十M0暖+2mg,
则长木板在反弹过程中损失的能量与长木板刚接触反
解得L2=1.5m,
弹装置时的能量比值)票×100%=60%
当AB段最短时需要验证物块Q在圆孤上共速时上升
答案:(1)10m/s(2)5m/s(3)60%
高度是香超过R,由能量宁恒定律得2m暖=子(m十
6.解析:(1)规定水平向右为正方向,当F=10N时,假设
甲,乙,车保持相对静止,有F-30,解得as=号m/,
M)+2gL2十m2gH,
解得H=0.3m<R=0.4m,
对甲受力分析得h1mg≥ma甲·
所以不会从圆孤轨道上滑出,则AB段的长度范围为
得ap≤1m/s,
1.5mL3m.
则a共>a甲,故甲与车发生相对滑动,
假设乙和车保持相对静止,根据牛顿第二定律,有F
答案:()4m/s,方向水平向右(2②)号m
41mg=2mma共',解得a共'=2m/s2,
(3)1.5mL3m
对乙受力分析得2mg≥ma乞,则a2≤2m/s,
微专题2
因为a共≥a元,
所以乙与车保持相对静止,故a甲=1m/s2,a元=2m/s,
1.解:(1)由牛顿第二定律得a=mg土f
(2)根据U甲=a甲t,Uz=att,
根据逆向思雏把上升过程看成反向的初速度为零的匀
可得t=3s时vp=3m/s,vz=6m/s,
撤去F后,甲、乙、车系统动量守恒,有m心甲十(m十m)
加速直线运动,则有h=号a
U=31u,
解得v=5m/s.
解得上升过程的时间为1√。
2h
2hm
Vmg十f'
·285·00
专题精准强化
⑧错题序号:
微专题1
板块模型的综合分析
@错因分析:
(建议用时:40分钟)
1.(多选)(2025·河南信
阳模拟)如图所示,质
量为M=1kg的长木板放在粗糙的水平地面
上,质量m=0.5kg的小物块置于长木板右
端,小物块与长木板之间的动摩擦因数1
甲
0.4,长木板与地面之间的动摩擦因数2=
A.h1=0.2,2=0.3
0.1.现给小物块施加一个水平向左的恒力F1
B.0~t1时间内,小物块与长木板间因摩擦产
=3N,给长木板施加一个水平向右的恒力F2
生的内能为3.2J
=4.5N.2s时撤掉力F1,小物块始终未从长
C.小物块比长木板提前0.2s停下
木板上掉下来.下列说法正确的是
(
D.小物块相对长木板的位移为0.88m
A.0~2s长木板的加速度aM=3m/s2
4.(2025·重庆市模拟)如图(a)所示,质量为m
B.0~2s过程中F1对小物块做了12J的功
=1.5kg的A物体从光滑曲面一定高度由静
C.0一4s的过程中小物块与长木板之间的摩
止滑下,滑上静止于光滑水平地面的B板后,A
擦生热Q=24J
物体速度大小平方2与A物体相对地面滑行的
D.恒力对小物块、木板系统做的功等于系统
机械能的增加量
距离s的函数关系如图(b),B板足够长,A物体
2.(2025·山东省实验中学第一次诊断)质量为
视为质点,重力加速度为g=10m/s2,求:
M=2kg的木板B静止在水平面上,可视为质
(1)A物体在曲面上由静止释放的高度H和
点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平
B板的质量;
冲上木板,如图甲所示.A和B经过1s达到
(2)若A物体与B板在相对运动过程中,B板
同一速度,之后共同减速直至静止,A和B的
运动了号m,求图(b)中大小和A,B之间
t图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,下
动摩擦因数.
列说法正确的是
A
2/m"s12
↑lm's)
16
B
16
0
s/m
(b)
m
3 t/s
甲
A.A与B上表面之间的动摩擦因数1=0.1
B.B与水平面间的动摩擦因数2=0.2
C.A的质量m=6kg
D.A的质量m=4kg
3.(多选)(2025·湖北省高考预测)一个质量为
M=2kg的长木板静止在粗糙水平地面上,木
板右端静止一个质量为=2kg的小物块,小
物块可视为质点,如图甲所示.某时刻,给长木
板一个方向水平向右、大小为I=8N·s的冲
量,此后小物块和长木板运动的?-t图像如
图乙所示,且小物块始终没有滑离长木板,若
已知图中t1=0.4s,1=0.8m/s,小物块与
长木板间的动摩擦因数设为以1,长木板与地
面间的动摩擦因数设为2,重力加速度g
10m/s2,则从初始到二者最终停下的整个过
程中,下列说法正确的是
)
·155·
〡物理
5.(2025·广东江门一模)如图是工人传输货物
(3)长木板在反弹过程中损失的能量与长木板
的示意图,工人甲把质量m=7kg货物从倾斜
刚接触反弹装置时的能量比值?.
轨道的顶端A点由静止释放,货物从轨道的
底端B点(B点处有一段长度不计的小圆弧)
滑上放置在水平地面上的长木板.长木板的右
端到达反弹装置左端C点的瞬间,货物刚好运
动到长木板的最右端且与长木板达到共速,此
时工人乙控制机械抓手迅速把货物抓起放到
存货区,长木板进入反弹装置,反弹后长木板
的最左端返回B点时恰好静止.已知倾斜轨道
AB的长度L1=10m,倾斜轨道AB与水平方
向的夹角为0=53°,BC段的长度L2=7.5m,
长木板的长度d=5m,货物与倾斜轨道以及
长木板间的动摩擦因数1=0.5,长木板与地
面间的动摩擦因数2=0.2,重力加速度g=
6.(2025·湖北襄阳二模)如图所示,质量为m=
10m/s2,sin53°=0.8,c0s53°=0.6,求:
2kg、左侧固定有竖直挡板的平板小车静置于
甲9A
光滑水平地面上,质量均为m=2kg的甲、乙
丹0n
两物块(均可视为质点)紧挨着并排放置在小
车的水平表面上,物块甲距左侧挡板d=4.5
Q乙
m,物块乙距小车右端足够远.已知甲、乙两物
0
X711K77777777
块与小车接触面间动摩擦因数分别为41=0.
反弹装置C
142=0.2,重力加速度g=10m/s2,t=0时
(1)货物到达B点时的速度vB多大;
刻开始用水平向右的恒力F=10N作用于小
车,t=3s时撤去力F.若物块与挡板发生碰
撞,则碰后不再分开.求:
甲乙
d
→F
nnnnn
(1)t=0时,甲物块的加速度大小a甲;
(2)长木板的右端刚到C点时货物的速度vC
多大;
·156·
专题精准强化
(2)小车最终速度的大小:
(1)求碰撞后瞬间物块Q的速度;
(3)甲、乙两物块间的最终距离L.
(2)求物块Q在小车上运动1s时相对于小车
运动的距离(此时Q未到B点且速度大于小
车的速度);
(3)要使物块Q既可以到达B点又不会从小
车上掉下来,求小车左侧水平部分AB的长度
7.(2025·江苏苏州高三期末统考)如图所示,一
L的取值范围.
质量M=3kg的小车由水平部分AB和子光
滑圆轨道BC组成,圆弧BC的半径R=0.4m
且与水平部分相切于B点,小物块Q与AB
段之间的动摩擦因数4=0.2,小车静止时左
端与固定的光滑曲面轨道MN相切,一质量
为m1=0.5kg的小物块P从距离轨道MN
底端高为h=1.8m处由静止滑下,并与静止
在小车左端的质量为2=1kg的小物块Q
(两物块均可视为质点)发生弹性碰撞,碰撞时
间极短.已知除了小车AB段粗糙外,其余所
有接触面均光滑,重力加速度g=10m/s2.
M
N O
Q
9
·157·