江苏省高考物理大一轮复习配套检测第三章 动力学中常考的物理模型A含答案Word文档下载推荐.docx

江苏省高考物理大一轮复习配套检测第三章 动力学中常考的物理模型A含答案Word文档下载推荐.docx

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3.（2017·

淮阴中学）如图所示,质量M=8kg的小车静止在光滑水平面上,在小车右端施加一水平拉力F=8N,当小车速度达到1.5m/s时,在小车的右端,轻放一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,物体从放上小车开始经t=1.5s的时间,物体相对地面的位移为（取g=10m/s2）（　　）

A.1mB.2.1mC.2.25mD.3.1m

4.（2017·

湖北武汉模拟）如图所示,水平传送带足够长,传送带始终顺时针匀速运动,长为1m的薄木板A的正中央放置一个小木块B,A和B之间的动摩擦因数为0.2,A和传送带之间的动摩擦因数为0.5,薄木板A的质量是木块B质量的2倍,轻轻把AB整体放置在传送带的中央,设传送带始终绷紧并处于水平状态,取g=10m/s2.在刚放上很短的时间内,A、B的加速度大小分别为（　　）

A.6.5m/s2、2m/s2B.5m/s2、2m/s2

C.5m/s2、5m/s2D.7.5m/s2、2m/s2

5.（2017·

扬州中学）放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成,且表面粗糙程度一样,现随长木板以速度v向右做匀速直线运动,如图所示.某时刻木板突然停止运动,已知mA>

mB,下列说法中正确的是（　　）

A.若木板光滑,由于A的惯性较大,所以A、B一定会相撞

B.若木板粗糙,由于A的动能较大,所以A、B一定会相撞

C.若木板粗糙,由于A的所受的摩擦力较大,所以A比B先停下来

D.不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变

二、多项选择题

6.（2017·

通州中学）如图所示,传送带与水平面的夹角θ,当传送带静止时,在传送带顶端静止释放小物块m,小物块滑到底端需要的时间为t0,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ.则下列说法中正确的是（　　）

A.小物块与传送带间的动摩擦因数μ>

tanθ

B.若传送带顺时针转动,小物块的加速度为gsinθ-gμcosθ

C.若传送带顺时针转动,小物块滑到底端需要的时间等于t0

D.若传送带逆时针转动,小物块滑到底端需要的时间小于t0

7.（2016·

海安中学）如图,一个质量为m=1kg的长木板置于光滑水平地面上,木板上放有质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块,A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2.若现用水平恒力F作用在A物块上,取重力加速度g=10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则下列说法中正确的是（　　）

A.当F=2N时,A物块和木板开始相对滑动

B.当F=1N时,A、B两物块都相对木板静止不动

C.若F=4N,则B物块所受摩擦力大小为N

D.若F=6N,则B物块的加速度大小为1m/s2

8.（2016·

安徽六安模拟）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离为2m,取g=10m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李,则（　　）

A.乘客与行李同时到达B

B.行李提前0.5s到达B

C.乘客提前0.5s到达B

D.若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B

9.（2015·

盐城三模）如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上.乙的宽度足够大,速度为v1.则（　　）

A.在地面参考系中,工件做类平抛运动

B.在乙参考系中,工件在乙上滑动的轨迹是直线

C.工件在乙上滑动时,受到乙的摩擦力方向不变

D.工件沿垂直于乙的速度减小为0时,工件的速度等于v1

三、非选择题

10.（2016·

通州中学）如图,一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上,小车表面光滑.某时刻小车由静止开始向右匀加速运动,经过2s,细绳断裂.细绳断裂后,小车的加速度不变,又经过一段时间,滑块从小车左端刚好掉下,在这段时间内,已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m,后3s内滑行了10.5m.

（1）小车的加速度多大?

（2）从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少?

（3）小车的长度是多少?

11.（2015·

姜堰中学）如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,其传送带与地面的倾角θ=37°

C、D两端相距4.45m,B、C相距很近.水平部分AB以v0=5m/s的速率顺时针转动.将一袋质量为10kg的大米无初速度放在A端,到达B端后,米袋继续沿倾斜的CD部分运动,不计米袋在BC处的机械能损失.已知米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取g=10m/s2,cos37°

=0.8.

（1）若CD部分传送带不运转,米袋能否运动到D端?

（2）若要米袋能被送到D端,CD部分顺时针运转的最小速度为多大?

特别策划　计算题突破

（一）

——动力学中常考的物理模型（A）

1.D　【解析】:

m刚放上时,mgsinθ+μmgcosθ=ma1.当m与带同速后,因带足够长,且μ<

tanθ,故m要继续匀加速.此时,mgsinθ-μmgcosθ=ma2,a2<

a1,故D正确.

2.C　【解析】:

乘客把物品轻放到传送带上后,物品受向前的摩擦力作用而做加速运动,当物品的速度等于传送带的速度时与传送带相对静止,随着传送带匀速运动,此过程中满足v=at,因物品和传送带之间的摩擦因数一定,故物品的加速度一定,所以这段时间的长短取决于传送带运行的速度v和不同物品和传送带之间的动摩擦因数,选项A、B错误,C正确;

乘客把物品轻放到传送带上,物品会相对于传送带滑行一段距离,对于确定的传送带和确定的物品来说,此距离为Δx=vt-vt=vt=v·

=,故若传送速度v提高为原来的2倍,这段距离变为原来的4倍,选项D错误.故选C.

3.B　【解析】:

放上物体后,物体的加速度a1=μg=2m/s2,小车的加速度a2==0.5m/s2,物体的速度达到与小车共速的时间为t,则a1t=v0+a2t,解得t=1s,此过程中物体的位移s1=a1t2=1m,共同速度为v=a1t=2m/s,当物体与小车相对静止时,共同加速度为a==0.8m/s2,再运动0.5s的位移s2=vt'

+at'

2=1.1m,故物体从放上小车开始经t=1.5s的时间,物体相对地面的位移为1m+1.1m=2.1m,故选B.

4.A　【解析】:

设木块的质量为m,则木板的质量为2m,A、B间的动摩擦因数为μ,A与传送带间的动摩擦因数为μ'

根据牛顿第二定律得对B:

受到A的向右的滑动摩擦力μmg=maB,得aB=μg=2m/s2,对A:

受到传送带的向右的滑动摩擦力,大小为μ'

·

3mg,受到B的向左的滑动摩擦力,大小为μmg,则μ'

3mg-μmg=2maA,得aA=6.5m/s2,故选A.

5.D　【解析】:

若木板光滑,物体A和B均做匀速运动,且速度相等,所以一定不会相撞,故A错误;

若木板粗糙,由μmg=ma,它们加速度相等均为a=μg,两物体均做初速度相同,加速度相同的匀减速运动,A、B一定不会相撞,故B、C错误,D正确.

6.BCD　【解析】:

当传送带静止时,在传送带顶端静止释放小物块m,物块会自动下滑,则mgsinθ>

μmgcosθ,即μ<

tanθ,A错误;

若传送带顺时针转动,物块在沿斜面方向上,受到沿斜面向下的重力的分力和沿斜面向上的滑动摩擦力,故小物块的加速度为a==gsinθ-μgcosθ,故加速度与传送带静止时相同,到达底端的位移也不变,则运动时间与传送带静止时相同,B、C正确;

若传送带逆时针转动,小物块m所受的滑动摩擦力沿斜面向下,其加速度a'

==gsinθ+μgcosθ>

a,经历的位移相同,根据公式x=at2可得小物块滑到底端的时间小于t0,D正确.

7.BC　【解析】:

假设A、B两物块一起运动,对整体有F=（m+mA+mB）a,对B有fB=mBa,且fB≤μmBg,对A有F-fA=mAa,且fA≤μmAg,解得F≤N,故A错误,B正确;

当F>

N时,A与长木板分离,B和长木板一起运动,若F=4N,B和长木板一起运动,则μmAg=（m+mB）a1,=mBa1解得=N,故C正确;

若F=6N,则B物块加速度大小为a1=m/s2,故D错误.

8.CD　【解析】:

行李在传送带上先加速运动,然后再和传送带一起匀速运动,由牛顿第二定律和运动学公式求出时间.若行李一直做匀加速运动时,运动时间最短.由牛顿第二定律得μmg=ma得a=1m/s2.设行李做匀加速运动的时间为t,行李加速运动的末速度为v=1m/s.由v=at1代入数值,得t1=1s,匀加速运动的位移大小为x=a=0.5m,匀速运动的时间为t2==1.5s,行李从A到B的时间为t=t1+t2=2.5s.而乘客一直做匀速运动,从A到B的时间为t人==2s.故乘客提前0.5s到达B.故A、B错误,C正确.若行李一直做匀加速运动时,运动时间最短.由L=at2,解得最短时间t=2s,故D正确.

9.BCD

10.

（1）1m/s2　

（2）5s　（3）12.5m

【解析】:

（1）设小车加速度为a,断裂时,车和滑块的速度为v1=at=2a,断裂后,小车的速度v=v1+at,小车的位移为

x1=v1t+at2,

滑块的位移为x2=v1t,

前3s相对位移有关系Δx=x1-x2=at2=4.5m

得a=1m/s2

（2）细线断开时小车和滑块的速度v1=2a=2×

1m/s=2m/s,

设后3s小车的初速度为v1'

则小车的位移为

x1'

=v1'

t+at2,

滑块的位移为x2'

=v1t,

得x1'

-x2'

=3v1'

+4.5m-3v1=10.5m,

解得v1'

=4m/s.

由此说明后3s实际上是从绳断后2s开始的,从绳断到滑块离开车尾所用的时间为t总=5s.

（3）小车底板总长为L=x车-x滑=v1t总+a-v1t总=a=×

1×

25m=12.5m

11.

（1）不能　

（2）4m/s

（1）米袋在AB部分加速时的加速度

a0==μg=5m/s2,

米袋的速度达到v0=5m/s时,滑行的距离s0==2.5m<

sAB=3m,因此米袋到达B点的速度为v0=5m/s,

CD部分不运转,设米袋在CD部分的加速度大小为a,有mgsinθ+μmgcosθ=ma,

得a=10m/s2,

米袋能滑上的最大距离s==1.25m<

4.45m,

故米袋不能运动到D端.

（2）设CD部分运转速度为v时米袋恰能到达D端（即米袋到达D点时速度恰好为零）,则米袋速度减为v之前的加速度大小为a1=gsin37°

+μgcos37°

=10m/s2,米袋速度小于v后所受摩擦力方向沿传送带向上,继续匀减速运动直到速度减为零,该阶段加速度大小为

a2=gsin37°

-μgcos37°

=2m/s2,

由运动学公式得+=4.45m,

解得v=4m/s,

即要把米袋送到D端,CD部分的最小速度为4m/s.