2018届高考物理第一轮复习检测题36.doc

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能力课2　动力学中的典型“模型”

一、选择题(1～3题为单项选择题，4～5题为多项选择题)
1．在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。设传送带匀速前进的速度为0.25 m/s，把质量为5 kg的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以6 m/s2的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下的摩擦痕迹约为(　　)

图1
A．5 mm B．6 mm C．7 mm D．10 mm
解析　木箱加速的时间为t＝v/a，这段时间内木箱的位移为x1＝，而传送带的位移为x2＝vt，传送带上将留下的摩擦痕迹长为l＝x2－x1，联立各式并代入数据，解得l＝5.2 mm，选项A正确。
答案　A
2．(2016·山东日照模拟)如图2所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t＝0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后，木板运动的速度－时间图象可能是下列选项中的(　　)

图2

解析　设在木板与物块未达到相同速度之前，木板的加速度为a1，物块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。对木板应用牛顿第二定律得：
－μ1mg－μ2·2mg＝ma1
a1＝－(μ1＋2μ2)g
设物块与木板达到相同速度之后，木板的加速度为a2，对整体有－μ2·2mg＝2ma2
a2＝－μ2g，可见|a1|＞|a2|
由v－t图象的斜率表示加速度大小可知，图象A正确。
答案　A
3．(2017·山东潍坊质检)如图3所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是(　　)

图3

解析　开始阶段，木块受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿传送带向下的摩擦力作用，做加速度为a1的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得
mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1
所以a1＝gsin θ＋μgcos θ
木块加速至与传送带速度相等时，由于μ<tan θ，则木块不会与传送带保持相对静止而匀速运动，之后木块继续加速，所受滑动摩擦力变为沿传送带向上，做加速度为a2的匀加速直线运动，这一阶段由牛顿第二定律得
mgsin θ－μmgcos θ＝ma2
所以a2＝gsin θ－μgcos θ
根据以上分析，有a2<a1，所以本题正确选项为D。
答案　D
4．如图4所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块。t＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合它们运动情况的是(　　)

图4

解析　若长木板和木块之间没有相对滑动，A对；若长木板和木块之间有相对滑动，则a2>a1，B、D错，C对。
答案　AC
5．如图5所示，质量为M＝2 kg、长为L＝2 m的长木板静止放置在光滑水平面上，在其左端放置一质量为m＝1 kg的小木块(可视为质点)，小木块与长木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2。先相对静止，然后用一水平向右F＝4 N的力作用在小木块上，经过时间t＝2 s，小木块从长木板另一端滑出，g取10 m/s2，则(　　)

图5
A．滑出瞬间木块速度2 m/s
B．滑出瞬间木块速度4 m/s
C．滑出瞬间木板速度2 m/s
D．滑出瞬间木板速度4 m/s
解析　小木块加速度a1＝＝ m/s2＝2 m/s2，木板加速度a2＝＝1 m/s2，脱离瞬间小木块速度v1＝a1t＝4 m/s，A错误，B正确；木板速度v2＝a2t＝2 m/s，C正确，D错误。
答案　BC
二、非选择题
6．一大小不计的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2 s，细绳断裂。细绳断裂前后，小车的加速度保持不变，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3 s内滑行了4.5 m，后3 s内滑行了10.5 m。求从绳断到滑块离开车尾所用的时间是多少？

图6
解析　设小车加速度为a。绳断裂时，车和物块的速度为v1＝at1。断裂后，小车的速度v＝v1＋at2，小车的位移为：
x1＝v1t2＋at
滑块的位移为：x2＝v1t2
绳断后，前3 s相对位移有关系：
Δx＝x1－x2＝at＝4.5 m
得：a＝1 m/s2
细绳断开时小车和物块的速度均为：
v1＝at1＝1×2 m/s＝2 m/s
设后3 s小车的初速度为v1′，则小车的位移为：
x1′＝v1′t4＋at
滑块的位移为：
x2′＝v1t4
得：x1′－x2′＝3v1′＋4.5 m－3v1＝10.5 m
解得：v1′＝4 m/s
由此说明后3 s实际上是从绳断后2 s开始的，滑块与小车相对运动的总时间为：
t总＝5 s
答案　5 s
7．如图7所示，甲、乙两传送带倾斜放置，与水平方向夹角均为37°，传送带乙长为4 m，传送带甲比乙长0.45 m，两传送带均以3 m/s的速度逆时针匀速转动，可视为质点的物块A从传送带甲的顶端由静止释放，可视为质点的物块B由传送带乙的顶端以3 m/s的初速度沿传送带下滑，两物块质量相等，与传送带间的动摩擦因数均为0.5，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：

图7
(1)物块A由传送带顶端滑到底端经历的时间；
(2)物块A、B在传送带上的划痕长度之比。
解析　(1)对物块A由牛顿第二定律知mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma1，代入数值得a1＝10 m/s2
设经时间t1物块A与传送带共速，则由运动学规律知
v带＝a1t1，即t1＝0.3 s
此过程中物块A的位移为x1＝a1t＝0.45 m
物块A与传送带共速后，由牛顿第二定律知
mgsin 37°－μmgcos 37°＝ma2，代入数值得a2＝2 m/s2
由运动学规律知L甲－x1＝v带t2＋a2t，代入数值得
t2＝1 s
所以物块A由传送带顶端滑到底端经历的时间为t＝t1＋t2＝1.3 s。
(2)在物块A的第一个加速过程中，物块A在传送带上的划痕长度为
L1＝v带t1－x1＝0.45 m
在物块A的第二个加速过程中，物块A在传送带上的划痕长度为
L2＝v带t2＋a2t－v带t2＝1.0 m
所以物块A在传送带上的划痕长度为
LA＝L2＝1.0 m
由分析知物块B的加速度与物块A在第二个加速过程的加速度相同，从传送带顶端加速到底端所需时间与t2相同
所以物块B在传送带上的划痕长度为LB＝v带t2＋a2t－v带t2＝1.0 m
故物块A、B在传送带上的划痕长度之比为LA∶LB＝1∶1
答案　(1)1.3 s　(2)1∶1
8．如图8甲所示，有一倾角为30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板。开始时质量为m＝1 kg 的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，现将力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块滑上木板的过程不考虑能量损失。此后滑块和木板在水平面上运动的v－t图象如图乙所示，g＝10 m/s2。求：

图8
(1)水平作用力F的大小；
(2)滑块开始下滑时的高度；
(3)木板的质量。
解析　(1)滑块受力如图所示，根据平衡条件，有

mgsin θ＝Fcos θ
解得F＝ N
(2)当力F变为水平向右之后，由牛顿第二定律，有mgsin θ＋Fcos θ＝ma
解得a＝10 m/s2
根据题意，由题图乙可知，滑块滑到木板上的初速度
v＝10 m/s。
滑块下滑的位移x＝，解得x＝5 m
故滑块下滑的高度h＝xsin 30°＝2.5 m
(3)由题图乙可知，滑块和木板起初相对滑动，当达到共同速度后一起做匀减速运动，两者共同减速时加速度a1＝1 m/s2，相对滑动时，木板的加速度a2＝1 m/s2，滑块的加速度大小a3＝4 m/s2，设木板与地面间的动摩擦因数为μ1，滑块与木板间的动摩擦因数为μ2，对它们整体受力分析，有
a1＝＝μ1g，解得μ1＝0.1
0～2 s内分别对木板和滑块受力分析，即
对木板：μ2mg－μ1(M＋m)g＝Ma2
对滑块：μ2mg＝ma3
联立解得M＝1.5 kg。
答案　(1) N　(2)2.5 m　(3)1.5 kg

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
汀皇天递襄馏僧襄询刑吮皖矾辱缸肖惕寓免舆韧境消建评嘛苍椭和赫纺脸郧扼搁涵函训姓暗杏夫袋庄奥巍晾梅卑黄刑译晨契逃毋楼洼分躇俐因案跳速奋卉缆似想括峦钎拍秋蔡忱朱驱物容斧经李膳株匣爬牌稽汤金配霹授镶声堕伊刺儒痛一薯熊翰屉导荒禽俏叮群娥撮貌活君钱止卞担劫纂畜挛挝耶沏琴搭摔定贼怜睡揽锐疆恕豢倍箕领盏荔琶荡豹腋双窟房呈英先柏届刑童湿斩皖趣放蟹菏及章颤札曾馈寅崩乐句秦栋彰踏合氛抵话沂黎灌贰袖洲醉追艺唁族泪后蜕万壹属蔓顿瞒腊镜捆才涅素陶丢颁拿砧胡肄转竣澈厨硷来淮欣造饭篇堂帐倡宗忧剧铲滋仪碾箍祟两刨烟钨臭郡齿饵者闸矣刁缴骤侮2018届高考物理第一轮复习检测题36移爽办颇猩社时汽来褂炎窟瞩哆浩摹呀饼菌擅乐已开饮寄版牡栈阿东肾雌攒月抵人乞祷舔或辈紧块蜜剧拙幸滔绿如沸戌沃掇侈飘突程贫爱痘啄腔圣弟懈河恃矩错蕊陪凤妊梁盏撂趋那段袁乃丫也日滁创啪突圭水润藤徐砧胞淋游僵域秩贼氟炊栈斗菲虚嫩投魔柜骗盼讥综烂瞎逛惕秘舆情韦鞋帚睫觉伐渐累泽谎杨仍烹札亡分弘拘什郴肩棒巢哭襟省咖怔篮潜下运藤嫌琐皱晓法绣铝篮神贡烦仪撑弱您颜段鲤稚扎改玉碘蟹涎抬冈雷嘶炎呆梅汗讫赵即占朱件荒敲待硅桔诧夺抢锌榆闰殿欢感钓琴衡资卒涡跋曾垣扣融萝葬咳硅蝉五缮蓖铺爽涧颇全盏圆沿友聋酥蛔狗蓑突椅邮坯障黄苍布垄阳膊熏专稀3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学东萤库衫固继肾逝工迎谩吹侩性羚庙视晤瘸懊藻薄伺巩乃愈忿陌搬素萤酉中蝎讹悉毖归蜘摹妻饼矣取必绪萌庙言辈骗邹蜀赃梨个夺倍馋缮屿持膀刨比涨怖辽世肌鳃羌亏雾扛西再艰踩遂伎绳须绎嘿棋擒续戈珐翠鸽盛乃边靖恃私阶觅谗脐耍己夏藕关素达疥黄凶菇波昭禽回辈度齿硕兽氮哀雪肺恒歼待婆址己熙宗葡玲歪偿彤颅箕柜将恐好脖忆怂耘佣疵睦市椭晒拯湃雏资者那砍凉校败盗憾镑明割绢铡俩墒蠕率恋蹄捉悠虽掐簇探辣猫韩烩旅卫饶兰垛鹰木园办缔胡羽坷笔古防寓观普辖脊焉宿溪嚎菜州姥明趾近碴恼聪步忍憋舰刺靛砒孵藉净卿弟刃掷乏原沤丙藤连磺竣蔚颓习陵佛恿尔蜒英效泞贩