2019屆高考物理大一輪復習第3章第4講專題四動力學中的典型“模型”精練.docx

動力學中的典型“模型”基礎鞏固練1(多選)如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v向右運動。將質量為m的物體Q輕輕放在水平傳送帶的左端A處，經過t秒后，Q的速度也變?yōu)関，再經t秒物體Q到達傳送帶的右端B處，則()A前t秒內物體做勻加速運動，后t秒內物體做勻減速運動B后t秒內Q與傳送帶之間無摩擦力C前t秒內Q的位移與后t秒內Q的位移大小之比為11DQ由傳送帶左端運動到右端的平均速度為v解析：前t秒內物體Q相對傳送帶向左滑動，物體Q受向右的滑動摩擦力，由牛頓第二定律Ffma可知，物體Q做勻加速運動，后t秒內物體Q相對傳送帶靜止，做勻速運動，不受摩擦力作用，選項A錯誤，B正確；前t秒內Q的位移x1t，后t秒內Q的位移x2vt，故，選項C錯誤；Q由傳送帶左端運動到右端的平均速度v，選項D正確。答案：BD2如圖所示，一長木板靜止放在水平地面上，木板長L5 m，小茗同學(可視為質點)站在木板的左端，處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)小茗開始向右做勻加速運動，經過2 s小茗從木板上離開，離開木板時小茗的速度為v4 m/s，已知木板質量M20 kg，小茗質量m50 kg，重力加速度g取10 m/s2，求木板與地面之間的動摩擦因數(shù)(結果保留兩位有效數(shù)字)。解析：對小茗進行分析，由va1t，得a12 m/s2則木板對小茗的摩擦力Ffma1100 N由x1a1t2，得小茗向右運動的位移x14 m則可知木板在此過程中向左運動的位移為x21 m由x2a2t2，得a20.5 m/s2對木板進行受力分析可得Ff(Mm)gMa2由牛頓第三定律知FfFf聯(lián)立得0.13答案：0.133(2018昆明統(tǒng)測)如圖所示，質量M1 kg的木板A靜止在水平地面上，在木板的左端放置一個質量m1 kg的鐵塊B(大小可忽略)，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)10.3，木板長L1 m，用F5 N的水平恒力作用在鐵塊上，g取10 m/s2。(1)若水平地面光滑，計算說明鐵塊與木板間是否會發(fā)生相對滑動；(2)若木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)20.1，求鐵塊運動到木板右端所用的時間。解析：(1)A、B之間的最大靜摩擦力為Ffm1mg0.3110 N3 N假設A、B之間不發(fā)生相對滑動，則對A、B整體：F(Mm)a對A：FfABMa解得：FfAB2.5 N因FfABFfm，故A、B之間不發(fā)生相對滑動。(2)對B：F1mgmaB對A：1mg2(Mm)gMaA據題意：xBxALxAaAt2；xBaBt2解得：t s。答案：(1)不會(2) s4(2018安徽合肥質檢)如圖所示，某皮帶傳動裝置與水平面夾角為30，兩輪軸心相距L2 m，A、B分別是傳送帶與兩輪的切點，傳送帶不打滑?，F(xiàn)傳送帶沿順時針方向以v2.5 m/s的速度勻速轉動，將一小物塊輕輕地放置于A點，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，g取10 m/s2。試求：(1)小物塊運動至B點的時間；(2)若傳送帶速度可以任意調節(jié)，當小物塊在A點以v03 m/s的速度沿傳送帶向上運動時，小物塊到達B點的速度范圍。解析：(1)剛開始小物塊沿傳送帶向上做勻加速直線運動，設加速度為a1，根據牛頓第二定律有mgcos 30mgsin 30ma1，解得a12.5 m/s2。設小物塊速度等于2.5 m/s時，小物塊對地位移為L1，用時為t1，則t1 s1 sL1 m1.25 m，因L1tan 30，故小物塊速度等于2.5 m/s時，將做勻速直線運動至B點，設用時為t2，則t20.3 s，故小物塊從A到B所用時間為tt1t21.3 s。(2)由于傳送帶速度可以任意調節(jié)，則小物塊從A到B一直做勻加速直線運動，到達B點的速度最大。由牛頓第二定律及運動學公式有vv2a1L，解得vB8 m/s。小物塊從A到B一直做勻減速直線運動，到達B點的速度最小，由牛頓第二定律有mgsin 30mgcos 30ma2，解得a212.5 m/s2。由運動學公式可知vB2v2a2L，解得vB2 m/s。即小物塊到達B點的速度范圍為2 m/svB8 m/s。答案：(1)1.3 s(2)2 m/svB8 m/s5.如圖所示，固定斜面上放一木板PQ，木板的Q端放置一可視為質點的小物塊，現(xiàn)用輕細線的一端連接木板的Q端，保持與斜面平行，繞過定滑輪后，另一端可懸掛鉤碼，鉤碼距離地面足夠高。已知斜面傾角30，木板長為L，Q端距斜面頂端距離也為L，物塊和木板的質量均為m，兩者之間的動摩擦因數(shù)為1。若所掛鉤碼質量為2m，物塊和木板能一起勻速上滑；若所掛鉤碼質量為其他不同值，物塊和木板有可能發(fā)生相對滑動。重力加速度為g，不計細線與滑輪之間的摩擦，設接觸面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：(1)木板與斜面間的動摩擦因數(shù)2；(2)物塊和木板發(fā)生相對滑動時，所掛鉤碼質量m應滿足什么條件？解析：(1)整個系統(tǒng)勻速時對鉤碼：2mgFT對物塊和木板：FT2mgsin 22mgcos 解得：2(2)要使二者發(fā)生相對滑動，則需木板的