2021年物理高考二轮复习动力学中的板块问题作业含解析

1、动力学中的板块问题1.一块木板放在水平地面上，木块放在的上面，a的右端通过水平的轻弹簧秤固定在直立的墙壁上现在用水平力拉动，使它以速度运动，稳定后弹簧秤的读数为.下列说法正确的是( )a.地面受到的滑动摩擦力大小为b.木块受到的滑动摩擦力的大小为c.若木板以的速度运动，稳定后受到的摩擦力大小为d.若以的水平力拉木板运动，稳定后受到的摩擦力大小为2.如图甲所示，足够长的木板b静置于光滑水平面上，其上放置小滑块a.木板b受到随时间t变化的水平拉力f作用时，用传感器测出木板b的加速度a，得到如图乙所示的图像，已知g取，则( )a.小滑块a与木板b间的动摩擦因数为0.1b.当时，木板b的加速度为c.木

2、板b的质量为1.5 kgd.小滑块a的质量为4 kg3.如图所示，固定斜面段光滑，段粗糙，两物体叠放在一起从c点由静止下滑，下滑过程中保持相对静止，则( )a.在段时，a受三个力的作用b.在段时，a可能受两个力的作用c.在段时，可能处于失重状态d.整个下滑过程中，一定均处于失重状态4.如图所示,质量的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,在木板的左端放置一个质量,大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数,设木板足够长,若对铁块施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力f,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,取,则下面四个图中能正确反映铁块受到木板的摩擦力大小f随力f大小变化的

3、是( )a.b.c.d.5.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上,其上放质量均为1 kg的两物块,与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为,水平恒力f作用在a物块上,如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。下列说法正确的是( )a.若,则a物块所受摩擦力大小为1.5 nb.若,则b物块的加速度为c.无论力f多大,a与薄硬纸片都不会发生相对滑动d.无论力f多大,b与薄硬纸片都不会发生相对滑动6.如图所示，质量为m、长度为l的长木板静止在水平地面上，质量为m的小滑块(可视为质点)静止在长木板的最右端，长木板与地面之间、滑块与长木板之间、滑块与地面之间的动摩擦因数均为，现给长木板施加一恒力f，使滑块能

4、从长木板上滑下来，下列说法正确的是（ ）a.施加恒力的大小应满足f(m+m)gb.滑块在长木板上运动的时间和在地面上运动的时间相等c.滑块在地面上运动的位移为ld.增大施加的恒力f，滑块在地面上运动的时间不变7.如图，一个质量为的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为和的两物块，两物块与木板之间的动摩擦因数都为，若现用水平恒力f作用在a物块上，g取，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是( )a.当时，a物块和木板开始相对滑动b.当时，两物块都相对木板静止不动c.若，则b物块所受摩擦力大小为d.若，则b物块的加速度大小为8.如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质

5、量为m，与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图像如图乙所示，是滑块在车上运动的时间，以下说法中正确的是（ ）a.滑块最终没有滑离平板车b.滑块与平板车的质量相等c.滑块与平板车上表面间的动摩擦因数为d.平板车上表面的长度为9.如图甲所示,两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上,b物体从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中始终保持相对静止。则在时间内,下列说法正确的是( )a.时刻,间的静摩擦力为零b.时刻,的速度最大c.时刻,的加速度最小d.时刻,离出发点最远,速度为零10

6、.如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，时刻滑块从板的左端以速度水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块的图像可能是（ ）a.b.c.d.11.如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板p，小滑块q放置于长木板的最右端。现将一个水平向右的力f作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动。滑块、长木板的速度图像如图乙所示，已知小滑块与长木板的质量相等，滑块q始终没有从长木板p上滑下。重力加速度g取。则下列说法正确的是( )a.时长木板p停下来b.长木板p的长度至少是7.5 mc.长木板p和水平地面之间的动摩擦因数是0.075d.滑块q在长木块p上滑行的路程是12

7、 m12.如图所示, 是倾角为30的斜劈c斜面上的三点,mn段光滑,np段粗糙, ,质量均为m的两物体叠放在一起从m点由静止下滑,到达p点时速度刚好为零,下滑过程中始终保持相对静止,c始终静止,重力加速度为g,则( )a.在mn段,b对a的作用力竖直向上且做负功b.在np段,a的加速度为,方向沿斜面向上c.在np段,b对a的摩擦力大小为d.在两段,地面对c的摩擦力方向相同答案以及解析1.答案：b解析：a. 长木板处于平衡状态，长木板所受的拉力和两个摩擦力是平衡力，故此时长木板所受的地面对它的滑动摩擦力为，所以地面受到的滑动摩擦力大小为，故a错误；b. 由于此时木块处于平衡状态，所以此时木块所受

8、的摩擦力大小等于，故b正确；c. 若长木板以的速度运动时，仍然受滑动摩擦力，稳定后受到的摩擦力大小为，故c错误；d. 若用的力作用在长木板上，此时木块仍处于平衡状态，所以此时所受的摩擦力的大小仍等于，故d错误。2.答案：b解析：由题图可知，时，小滑块与木板相对静止，当时，加速度，对整体分析，由牛顿第二定律有，解得，当f大于8 n时，发生相对滑动，根据牛顿第二定律，对b分析有，解得，由题图可知，时，图线的斜率，解得，则，由题图可知，解得，a、c、d错误；当时，小滑块a与木板b相对滑动，b的加速度为，b正确.3.答案：c解析：在段，整体的加速度，对a分析，有：，解得：，可知a受重力和支持力两个力作

9、用，故a错误；设段b物体与斜面间的动摩擦因数为，在段，整体的加速度，对a分析，有：，解得：，方向沿斜面向上，所以a一定受三个力，故b错误；下滑过程中，在段，加速度沿斜面向下，均处于失重状态；在段，可能做加速运动，可能做匀速直线运动，也可能做减速运动，即可能处于失重状态，也可能处于平衡状态或超重状态，故c正确，d错误。4.答案：c解析：铁块与木板之间摩擦力的最大值为,木板与地面间的摩擦力的最大值为,当时,木板和铁块相对地面静止,;当,并且木板和铁块刚要发生相对滑动时,设此时系统的加速度为,根据牛顿第二定律,对整体有,对铁块有,可得,从此关系式可以看出,当时,相对静止,则对整体有,对铁块有，可得,

10、当时,铁块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为4 n,故a、b、d错误,c正确.5.答案：c解析：a与纸片间的最大静摩擦力为与纸片间的最大静摩擦力为。若,则与纸片保持相对静止,整体在f作用下向左匀加速运动,加速度为,此时对a有,解得,故a错误;物体b做加速运动的最大加速度为,若,相对纸片静止时,加速度为,则此时b相对纸片发生滑动,b的加速度仍为,选项b、d错误;由以上分析可知当纸片的加速度为时b相对纸片将要发生滑动,此时纸片受到的摩擦力为2 n,即纸片对a的摩擦力也为,则无论力f多大,a与薄硬纸片都不会发生相对滑动,选项c正确。6.答案：b解析：滑块和长木板发生相对滑动，对滑块有，对长木板有，解得

11、,选项a错误;滑块在长木板上做匀加速直线运动，在地面上做匀减速直线运动，加速度大小相等，滑块从长木板上滑下时的速度等于滑块在地面上运动的初速度，所以运动的时间相等，选项b正确;从开始运动到滑块离开长木板的过程中，设长木板的位移为,滑块的位移为，则有,滑块在地面上的位移也为，与l的关系不确定，所以滑块在地面上运动的位移不一定为l,选项c错误;增大施加的恒力f,滑块在长木板上运动的时间变短，在地面上运动的时间也变短，选项d错误。7.答案：bc解析：a与木板之间的最大静摩擦力为，当时，假设此时b与木板相对静止，则有，解得所受摩擦力，假设成立，即不论f多大，b总与木板保持相对静止.若，a与木板保持相对

12、静止；若，则a与木板发生相对滑动，b与木板相对静止向左一起匀加速运动，此时b物块的加速度，故a、d错误，b、c正确.8.答案：bcd解析：由图乙可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车的速度，所以滑块将滑离平板车，故a错误；滑块的加速度大小，小车的加速度大小，知滑块与小车的加速度之比为1:1，根据牛顿第二定律，对滑块有，对小车有，则滑块与小车的质量之比，故b正确。滑块的加速度，又，则，故c正确；滑块的位移，小车的位移，则小车上表面的长度，故d正确。故选b、c、d。9.答案：abd解析：以整体为研究对象,根据牛顿第二定律分析得知,时刻整体所受的合力为0,加速度为0,再以a为研究对象,分析可

13、知,a受到的静摩擦力为0,故a正确;整体在时间内,做加速运动,在时间内,向原方向做减速运动,则时刻,速度最大,故b正确;时刻,整体的合力最大,则的加速度最大,选项c错误;时间内,整体做单向直线运动,位移逐渐增大,则时刻,位移最大,离出发点最远,根据对称性知,时刻速度为0,故d正确。故选a、b、d。10.答案：ac解析：如果木板不动，滑块在木板上做匀减速运动直到停止，则出现a图中的情况；因为滑块与木板之间，木板与地面之间都有摩擦，滑块不可能出现匀速运动情况，即b图中的情况不可能出现；滑块在木板上做减速运动，若滑块与木板间的摩擦力大于木板与地面间的摩擦力，滑块相对木板滑行一段距离后与木板共同做减速

14、运动，根据牛顿第二定律可知，共同的加速度应小于滑块在木板上滑动时的加速度，所以能出现c图中的情况，不可能出现d图中的情况。11.答案：bcd解析：由图乙可知，力f在时撤去，此时长木板p的速度，时两者速度相同，前长木板p的速度大于滑块q的速度，后长木板p的速度小于滑块q的速度，06 s过程中，以滑块q为研究对象，由牛顿第二定律得，解得，56 s过程中，以长木板p为研究对象，由牛顿第二定律得，解得，故c正确；6 s末到长木板停下来过程中，由牛顿第二定律得，解得，这段时间，所以，时长木板p停下来，故a错误；长木板p的长度至少是前6 s内滑块q在长木板p上滑行的距离，故b正确；从6 s末到滑块停下来过程中，由牛顿第二定律得，解得，这段时间，所以，时滑块q停下来，6 s后滑块q在长木板p上滑行的距离，滑块q在长木板p上滑行的路程是，故d正确。12.答案：bc解析：在mn段,对整体有, ,解得,对a受力分析,受到重力和b对a的作用力,利用余弦定理可知,b对a的作用力,b对a的作用力与合力方向的夹角满足,解