2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)運(yùn)動和力的關(guān)系專題18動力學(xué)兩類基本問題

專題18動力學(xué)兩類基本問題1．[2024·河南省一輪復(fù)習(xí)聯(lián)考]某同學(xué)利用如圖所示裝置測量滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)．滑塊上裝有寬度為d的遮光條，位置O處安裝光電門，實驗時給滑塊向左的初速度，記錄遮光條通過光電門的時間t、通過光電門后滑塊繼續(xù)滑行的距離為L，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為()A．eq\f(d2,2gLt2)B．eq\f(2d2,gLt2)C．eq\f(d,2gLt)D．eq\f(2d,gLt)答案：A解析：滑塊通過光電門時的速度v＝eq\f(d,t)，通過光電門后滑塊做勻減速運(yùn)動，有v2＝2aL，由牛頓第二定律得μmg＝ma，聯(lián)立解得μ＝eq\f(d2,2gLt2)，A正確．2.[2024·陜西省咸陽市期末考試]如圖所示，一傾角θ＝37°的足夠長斜面體固定在水平面上，一物塊以初速度v0＝8m/s沿斜面上滑的最大距離為4m．則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為(sin37°＝0.6，重力加速度取g＝10m/s2)()A．0.25B．0.5C．0.2D．0.4答案：A解析：設(shè)物塊的加速度大小為a，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得0－veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＝－2ax，解得a＝8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma，解得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，A正確．3．[2024·江蘇省鹽城市開學(xué)測試]質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩球，在離地相同高度處，同時由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，兩球到達(dá)地面前經(jīng)時間t0分別達(dá)到穩(wěn)定速度v1、v2，已知空氣阻力大小f與小球的下落速率v成正比，即f＝kv(k>0)，且兩球的比例常數(shù)k完全相同，兩球下落的v-t關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A.m1<m2B．eq\f(m1,m2)＝eq\f(v1,v2)C．釋放瞬間甲球的加速度較大D．t0時間內(nèi)兩球下落的高度相等答案：B解析：兩小球先做加速度減小的加速運(yùn)動后做勻速直線運(yùn)動，小球做勻速直線運(yùn)動時有kv1＝m1g，kv2＝m2g，解得eq\f(m1,m2)＝eq\f(v1,v2)，由圖可知v1>v2，解得m1>m2，A錯誤，B正確；釋放瞬間兩小球只受重力作用，兩小球的加速度相等，為重力加速度，C錯誤；v-t圖像的面積表示位移，由圖可知t0時間內(nèi)甲球下落的高度較大，D錯誤．4．[2024·新課標(biāo)卷]如圖，一長度l＝1.0m的均勻薄板初始時靜止在一光滑平臺上，薄板的右端與平臺的邊緣O對齊．薄板上的一小物塊從薄板的左端以某一初速度向右滑動，當(dāng)薄板運(yùn)動的距離Δl＝eq\f(l,6)時，物塊從薄板右端水平飛出；當(dāng)物塊落到地面時，薄板中心恰好運(yùn)動到O點．已知物塊與薄板的質(zhì)量相等，它們之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，重力加速度大小g＝10m/s2.求：(1)物塊初速度大小及其在薄板上運(yùn)動的時間；(2)平臺距地面的高度．答案：(1)4m/seq\f(1,3)s(2)eq\f(5,9)m解析：(1)解法一由題意可知物塊在薄板上運(yùn)動的過程中，物塊和薄板之間一直存在相對運(yùn)動，物塊向右做勻減速直線運(yùn)動，薄板向右做勻加速直線運(yùn)動，又物塊和薄板的質(zhì)量相等，則物塊和薄板的加速度大小均為a＝μg＝3m/s2設(shè)物塊的初速度大小為v0，物塊在薄板上的運(yùn)動時間為t1，則由運(yùn)動學(xué)公式有x物＝v0t1－eq\f(1,2)ateq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))＝l＋eq\f(l,6)x板＝eq\f(1,2)ateq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))＝eq\f(l,6)聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得v0＝4m/s、t1＝eq\f(1,3)s解法二對物塊與薄板組成的系統(tǒng)，從開始運(yùn)動到狀態(tài)一，根據(jù)動量守恒定律有mv0＝mv1＋mv2分別對物塊和薄板根據(jù)動能定理有－μmg·eq\f(7,6)l＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))μmg·eq\f(1,6)l＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))－0聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得v0＝4m/s，v1＝3m/s，v2＝1m/s對薄板由動量定理有μmgt1＝mv2－0代入數(shù)據(jù)解得t1＝eq\f(1,3)s(2)結(jié)合(1)問可知物塊從薄板飛出瞬間，薄板的速度大小為v2＝at1＝1m/s由題意可知物塊從薄板飛出后，物塊做平拋運(yùn)動，薄板做勻速直線運(yùn)動，設(shè)物塊從薄板飛出后的運(yùn)動時間為t2，平臺距地面的高度為h，