高考物理复习板块问题有答案.docx

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高考物理复习板块问题有答案

高考物理复习板块问题

1.（8分）如图19所示，长度L=1.0m的长木板A静止在水平地面上，A的质量m1=1.0kg，A与水平地面之间的动摩擦因数μ1=0.04．在A的右端有一个小物块B（可视为质点）．现猛击A左侧，使A瞬间获得水平向右的速度υ0=2.0m/s．B的质量m2=1.0kg，A与B之间的动摩擦因数μ2=0.16．取重力加速度g=10m/s2．

（1）求B在A上相对A滑行的最远距离；

（2）若只改变物理量υ0、μ2中的一个，使B刚好从A上滑下．请求出改变后该物理量的数值（只要求出一个即可）．

L

图19

2、（8分）如图13所示，如图所示，水平地面上一个质量M=4.0kg、长度L=2.0m的木板，在F=8.0N的水平拉力作用下，以v0=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动．某时刻将质量m=1.0kg的物块（物块可视为质点）轻放在木板最右端．（g=10m/s2）

（1）若物块与木板间无摩擦，求物块离开木板所需的时间；（保留二位有效数字）

（2）若物块与木板间有摩擦，且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等，求将物块放在木板上后，经过多长时间木板停止运动．

3.（8分）如图15所示，光滑水平面上有一块木板，质

4（.

（8分）如图15所示，水平桌面到地面的高度h=0.8m.质

量M=1.0kg，长度L=1.0m．在木板的最左端有一个小滑块（可视为质

点），质量m=1.0kg．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个F=8.0N水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动.

（1）求小滑块离开木板时的速度；

（2）假设只改变M、m、μ、F中一个物理量的大小，使得小滑块速度总是木板速度的2倍，请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可）.mF

图15

量m=0.2kg的小物块（可以看作质点）放在桌面A端.现对小物块施加一个F＝0.8N的水平向右的恒力，小物块从静止开始运动.当它经过桌面上的B点时撤去力F，一段时间后小物块从桌面上的C端飞出，最后落在水平地面上.已知AB=BC=0.5m，小物块在A、B间运动时与桌面间的动摩擦因数μ1=0.2，在B、C间运动时与桌面间的动摩擦因数μ2=0.1.

（1）求小物块落地点与桌面C端的水平距离；

（2）某同学作出了如下判断：

若仅改变AB段的长度而保持BC段的长度不变，或仅改变BC段的长度而保持AB段的长度不变，都可以使小物块落地点与桌面C端的水平距离变为原来的2倍.请你通过计算说明这位

同学的判断是否正确.F

图15

5.如图14所示，光滑水平面上有一木板槽（两侧挡板厚度忽略不计），质量M=2.0kg，槽的长度L=2.0m，在木板槽的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg，小滑块与木板槽之间的动摩擦因数μ1=0.20.开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板槽施加一个F=10.0N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板槽滑动。

（1）求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小；

（2）水平面光滑是一种理想化的情况，实际上木板槽与水平面间是有摩擦的，经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数μ2=0.05。

如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第

（1）问所求速度相同，请你通过计算确定一种

方案：

即只改变M、m、F中一个物理量的大小，实现上述要求（只要提出一种方案即可）。

6．（8分）如图17所示，质量M=5kg的平板静止在光滑的水平面上，平板的右端有一竖直挡板，一个质量m=2kg的木块静止在平板上，木块与挡板之间的距离L=0.8m，木块与平板之间的动摩擦因数μ=0.4．

（1）若对木块施加F＝12N水平向右的恒力，直到木块与挡板相撞，求这个过程经历的时间t；

（2）甲同学说，只增大平板的质量M，可以缩短上述时间t；乙同学说，只减小平板的质量M，可以缩短上述时间t．请你通过计算，判断哪位同学的说法是正确的．

图17

7.如图17所示，光滑水平面上有一块质量M=3.0kg，长度

L=1.0m的长木板，它的右端有一个质量m=2.0kg的小物块（可视为质点），

8.如图17所示，长度L=1.0m的长木板A静止在水平地面上，A的质量m1=1.0kg，A与水平地面之间的动摩擦因数μ1=0.04．小

小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.20．小物块与长木板都处于静止状

态。

从某时刻起对长木板施加一个水平向右的恒力F，使小物块将相对长

物块B（可视为质点）以υ0

=2.0m/s的初速度滑上A的左端，B的质量

木板滑动，经过时间t=1.0s，小物块恰好滑到木板的中点。

取重力加速度

g=10m/s2

（1）求恒力F的大小；

（2）假设改变M、m、F中一个物理量的大小，使得经过时间t=1.0s，小物块恰好滑到木板的左端。

请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值

（只要提出一种方案即可）

．

m2=1.0kg，A与B之间的动摩擦因数μ2=0.16．取重力加速度g=10m/s2．

（1）求B在A上相对A滑行的最远距离；

（2）若只改变物理量υ0、μ1、μ2中的一个，使B刚好从A上滑下，请确定改变后该物理量的数值（只要提出一种方案即可）．

υ0

L

图17

9.如图19所示，光滑水平面上有一块静止的长木板，木板的长度L=2.4m，质量M=3.0kg.某时刻，一个小物块（可视为质点）以υ0=3.0m/s的初速度滑上木板的右端，与此同时对木板施加一个F

=6.0N的水平向右的恒力.物块的质量m=1.0kg，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.30．取重力加速度g=10m/s2．

（1）求物块相对木板滑动的最大距离；

（2）若只改变物理量F、M、m中的一个，使得物块速度减为零时恰好到达木板的左端，请确定改变后该物理量的数值（只要提出一种方案即

10．如图19所示，光滑水平面上放着一块长木板，木板处于静止状态，其长度L=1．6m．质量M=3．0kg，质量m=1．0kg的小物块放在木板的最右端（小物块可视为质点），小物块与木板之间的动摩擦因数μ

=0．10．现对木板施加一个F=10N方向水平向右的恒力，木板与小物块发生相对滑动。

取g=10m/s2

（1）求木板开始运动时加速度的大小；

（2）如果把木板从物块下方抽出来，那么F持续作用的时间至少需要多

可）．

图19

υ0长？

11.如图16所示，一上表面光滑的木箱宽L＝1m、高h＝3.2m、质量M＝8kg。

木箱在水平向右的恒力F＝16N作用下，以速度v0＝3m/s在水平地面上做匀速运动。

某时刻在木箱上表面的左端滑上一质量m＝2kg，速度也为3m/s的光滑小铁块（视为质点），重力加速度g取10m/s2。

求：

（1）小铁块刚着地时与木箱右端的距离x；

（2）若其它条件均不变，木箱宽L至少为多长，小铁块刚着地时与

12.如图17所示，在高出水平地面h＝0.80m的平台上放置一质量m2＝0.20kg、长L=0.375m的薄木板A。

在A最右端放有可

木箱右端的距离最远。

mv0

图16

视为质点的小金属块B，其质量m1＝0.50kg。

小金属块B与木板A、木板A与平台间、小金属块与平台间的动摩擦因数都相等，其值μ＝0.20。

开始时小金属块B与木板A均静止，木板A的右端与平台右边缘的距离d=0.49m。

现用水平力将木板向右加速抽出。

在小金属块从木板上滑下以前，加在木板上的力为水平向右的恒力F。

小金属块落到平台上后，将木板迅速取走，小金属块又在平台上滑动了一段距离，再从平台边缘飞出落到水平地面上，小金属块落地点到平台的水平距离x=0.08m。

（取g＝10m/s2，不计空气阻力）求：

（1）小金属块B离开平台时速度vB的大小；

（2）小金属块B从开始运动到刚脱离木板A时，小金属块B运动的位移xB；

（3）作用在木板上的恒力F的大小。

ABF

d

h

x

图17

13.如图19所示，质量M=2.0kg的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的左端放一质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.10.现用水平恒力F=3.0N向右拉小滑块，使小滑块与长木板发生相对滑动，当小滑块滑至距长木板的左端3m时撤去力F.已知小滑块在运动过程中始终没有脱离长木板.取g=10m/s2.求：

⑴撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大；

⑵运动中小滑块距长木板左端的最远距离.

F

图19

1.

滑块参考答案2.

v=at=μmg

3.解：

（1）小滑块受到F=8.0N水平向右的恒力后，向右做匀加速直

线运动，所受向左的摩擦力f=μmg

根据牛顿第二定律，小滑块的加速度

t

22M

任意时刻小滑块与木板速度之比

v1（F-μmg）M

2

F-f

v2μmg

a1=

m

=5.0m/s2

欲使小滑块速度是木板速度的2倍，应满足

设经过时间t后小滑块离开木板。

在这段时间内小滑块的位移

（F-μmg）M=2

x=1at2

μmg

121

木板所受向右的摩擦力f′=f，向右做匀加速直线运动。

根据牛顿第二

定律，木板的加速度

f'

若只改变F，则F=9N若只改变M，则M=1.2kg

若只改变μ，则μ=0.27若只改变m，则m=0.93kg

4.

a2=

M

=3.0m/s2

在时间t内木板的位移

x=1at2

222

FF

由图可知L=x1–x2，解得t=1.0s

则小滑块离开木板时的速度

v=a1t=5.0m/s

（2）小滑块做匀加速直线运动的速度

v=at=F-μmgt

11m

木板做匀加速直线运动的速度

5.解：

（1）木板槽受到F=10.0N水平向左的恒力后，向左做匀加速直线运动，所受向右的摩擦力f=μ1mg，增

根据牛顿第二定律，木板槽的加速度

a'=F-μ1mg-μ2（M+m）g=a

1M1

若只改变F，则F=11.5N；若只改变M，则M=1.67kg；

若只改变m，则m=0.40kg.

a1=

F-f

M

=4.0m/s2

6.解：

设经过时间t后小滑块滑到木板槽中点，在这段时间内木板槽的位移

（1）对木块施加推力作用后，木块和平板的受力情况如图所示．

x=1at2

12t

小滑块因受向左的摩擦力f'=f，将向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二

定律，小滑块的加速度

在时间t内木板的位移

a=f'=2.0m/s2

2m

x=1at2

222

木块受到的滑动摩擦力

f1=μN1=μmg=0.40×2.0×10N=8.0N

根据牛顿第三定律,有f1=f2,N1=N2

根据牛顿第二定律,木块的加速度

由图可知

L

2=x1-x2

F-f

a1=1

m

=12-8.0

2.0

m/s2=2.0m/s2

解得t=1.0s

则小滑块滑到木板槽中点时的速度

v=a2t=2.0m/s

平板的加速度

f2=8.022

（2）由于小滑块滑到木板槽中点时的速度与第

（1）问所求速度相同，而

a2=

M

m/s

5

=1.6m/s

小滑块的加速度不变，所以当木板槽与水平面间有摩擦时，要求木板槽的

加速度也不变，即

设经过t，木块恰好与挡板相撞，则

1212

L=at－at

依据题意x2-x1=

2122

解得t＝2s

2

解得a2=3.0m/s2

对木板F-μmg=Ma2

（2）根据

（1）可以求得时间t

t=

如果只改变平板的质量M，从上式可知，当M增大时，时间t减小，所以甲同学说法正确．

7.解：

⑴木板在外力F的作用下，与小物块发生相对滑动。

小物块做匀加速直线运动，没小物块加速度的大小为a1.

得F=13N

⑵小物块做匀加速直线运动的加速度

1

a'=2.0m/s2

经过时间t，小物块向右运动的距离为

x'=1a't2

121

木板向右运动的距离为x'=1a't2

222

欲使经过时间t=1.0s，小物块恰好滑到木板的左端，要求

x2'-x1'=L

对小物块f=μmg=ma1

即a1=2.0m/s2

木板做匀加速直线运动，没木反加速度的大小为a2.

在t=1.0s内，小物块向右运动的距离为

x=1at2

即F-μmgt2-μgt2=2L

M

则M、m、F满足关系F=4M+2m

若只改变F，则F=16N；若只改变M，则M=2.25kg；若只改变m，则m=0.50kg.

8.解：

（1）B滑上A后，A、B在水平方向的受力情况如答图３所示．

121

木板向右运动的为x

=1at2

Ff1

Ff2

Ff2

222

AB

答图３

9.解：

（1）小物块先向左做匀减速直线运动，设小物块加速度的大小为a1．对小物块，根据牛顿第二定律得

f=μmg=ma1

2

a1=3.0m/s

υ0

经时间t1=

1

=1.0s，速度减为零.

位移大小

1

x=υt+

at2=1.5m

101

2（-1）1

之后，小物块向右做匀加速直线运动，设经时间t2与木板相对静止，此时它们的速度大小为υ，物块向右运动的位移大小为x2.

1

x=at2

υ=a1t2，2212

对木板，水平方向的受力情况如答图2所示.木板向右做匀加速直线

运动，设木板的加速度大小为a2．

根据牛顿第二定律得

F-μmg=Ma2

fF

答图2

F-μmg

a==1.0m/s2

2M

υ=a2（t1+t2）

木板的位移大小

1

x=a

32

2（t1+

t2）

39

可解得t2=0.50s，x2=

8m，x3=8m

答图3

物块相对木板滑动的最大距离

Δx=x1+x3-x2=2.25m

（2）若物块速度减为零时恰好到达木板的左端，则

L=x

1

+at2=x

1F-μmg

+t2

122112M1

F、M、m满足关系F=1.8M+3m

若只改变F，则F=8.4N

若只改变M，则M=1.7kg

若只改变m，则m=0.20kg

10.

11.解：

（1）未放小铁块，木箱受到的摩擦力为f1，有F＝f1，

f1＝μMg

放上小铁块，木箱受到的摩擦力为f2，此时木箱的加速度大小为a，

有

F－f2＝Ma

联立得a＝—0.5m/s2（1分）

设小铁块经过t1从木箱右端滑落，有

设小铁块在木箱上运动时间为t3，有0＝v0－at3（1分）

vt-⎛vt-1at2⎫=L/

ç⎪

⎝⎭（1分）

联立得L＝9m12．（8分）解答：

（1）小金属块经历了三段运动过程：

在木板上的匀加速直线运动，从木板

上滑落后在平台上的匀减速直线运动，离开平台后的平抛运动。

设小金属块做平抛运动的时间为t3，

h=1gt2

v0t1-=L

（1分）

由23

t

小铁块滑落时，木箱的速度v1，则v1＝v0－at1（1分）

3==

=0.4s

小铁块滑落后，木箱在F作用下以速度v1作匀速运动，小铁块以初速

设平抛运动的初速度为vB，

度v0作平抛运动，下落时间为t2，有

由x=vBt3

12解得

h=gt2

2

x

vB=

=0.08

=0.2m

………………………………………………2分

x=v0t2-v1t2

（1分）

t30.4

联立得x＝0.8m（1分）

（2）小铁块在水平方向的速度不变，平抛运动时下落时间也不变，因此，小铁块刚滑落时，要求木箱速度刚好为零，此后木箱就停止了运动，小铁块的落地点距木箱右端最远。

（2）小金属块B在长木板上运动时的受力如答图3所示，小金属块

B做匀加速直线运动，设它的加速度为a1。

f1=μF1=μm1g=0.20⨯0.50⨯10=1.0N

f1

答图3

a=f1

1

=1.0=2.0m/s2

0.5

联立以上四式，解得

x1=0.25mx2=0.24m

小金属块离开长木板后在桌面上运动时的受力如答图4所示，小金属

t1=0.5s

v1=1.0m/s

块做匀减速直线运动，设它的加速度的大小为

a1'。

所以小金属块B从开始运动到刚脱离木板A时，小金属块B运动的位移xB=x1=0.25m

f1'=μF1=μm1g=0.2⨯0.5⨯10=1.0N

F1

……………2分

……………………………………

a'=f1'

1

a1'=a1

=1.0=2.0m/s2

0.5

……f…1′

………………1分

m1g

答图4

（3）取木板为研究对象，小金属块在木板上运动时，木板受力如答图5所示。

f2=μF2=μ（m1+m2）g=0.20⨯0.70⨯10=1.4N

设小金属块在木板上运动时，相对于地面运动的距离为x1，末速度为

木板在t1时间内向右运动距离为L+x1，设木板的加速度为a2，则F2

v2L+x

=1at2

v1，所用时间为t1，则x=1①

1

12a

1221

f1f2

F

v1=a1t1②

a2=

2（L+s1）

2

1

=2⨯（0.375+0.25）

0.52

m/s2

=5.0m/s2

……1分

F1′m2g

设小金属块在平台上运动时，相对于地面运动的距离为x2，末速度为

根据牛顿定律

答图5

v2，

v2=vB=0.20m/s

F－（f1+f2）=m2a2

解得F=3.4N

…………………………2分

22

-2a1x2=v2-v1③

由题意知

x1+x2=d④