2019屆高考物理大一輪復(fù)習(xí)第3章第4講專題四動(dòng)力學(xué)中的典型“模型”精練.docx

動(dòng)力學(xué)中的典型“模型”基礎(chǔ)鞏固練1(多選)如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)。將質(zhì)量為m的物體Q輕輕放在水平傳送帶的左端A處，經(jīng)過t秒后，Q的速度也變?yōu)関，再經(jīng)t秒物體Q到達(dá)傳送帶的右端B處，則()A前t秒內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，后t秒內(nèi)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)B后t秒內(nèi)Q與傳送帶之間無摩擦力C前t秒內(nèi)Q的位移與后t秒內(nèi)Q的位移大小之比為11DQ由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的平均速度為v解析：前t秒內(nèi)物體Q相對(duì)傳送帶向左滑動(dòng)，物體Q受向右的滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律Ffma可知，物體Q做勻加速運(yùn)動(dòng)，后t秒內(nèi)物體Q相對(duì)傳送帶靜止，做勻速運(yùn)動(dòng)，不受摩擦力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；前t秒內(nèi)Q的位移x1t，后t秒內(nèi)Q的位移x2vt，故，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；Q由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的平均速度v，選項(xiàng)D正確。答案：BD2如圖所示，一長(zhǎng)木板靜止放在水平地面上，木板長(zhǎng)L5 m，小茗同學(xué)(可視為質(zhì)點(diǎn))站在木板的左端，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)小茗開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2 s小茗從木板上離開，離開木板時(shí)小茗的速度為v4 m/s，已知木板質(zhì)量M20 kg，小茗質(zhì)量m50 kg，重力加速度g取10 m/s2，求木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析：對(duì)小茗進(jìn)行分析，由va1t，得a12 m/s2則木板對(duì)小茗的摩擦力Ffma1100 N由x1a1t2，得小茗向右運(yùn)動(dòng)的位移x14 m則可知木板在此過程中向左運(yùn)動(dòng)的位移為x21 m由x2a2t2，得a20.5 m/s2對(duì)木板進(jìn)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(cè))如圖所示，質(zhì)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(gè)質(zhì)量m1 kg的鐵塊B(大小可忽略)，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.3，木板長(zhǎng)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(jì)算說明鐵塊與木板間是否會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；(2)若木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.1，求鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板右端所用的時(shí)間。解析：(1)A、B之間的最大靜摩擦力為Ffm1mg0.3110 N3 N假設(shè)A、B之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則對(duì)A、B整體：F(Mm)a對(duì)A：FfABMa解得：FfAB2.5 N因FfABFfm，故A、B之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。(2)對(duì)B：F1mgmaB對(duì)A：1mg2(Mm)gMaA據(jù)題意：xBxALxAaAt2；xBaBt2解得：t s。答案：(1)不會(huì)(2) s4(2018安徽合肥質(zhì)檢)如圖所示，某皮帶傳動(dòng)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(diǎn)，傳送帶不打滑?，F(xiàn)傳送帶沿順時(shí)針方向以v2.5 m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將一小物塊輕輕地放置于A點(diǎn)，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g取10 m/s2。試求：(1)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的時(shí)間；(2)若傳送帶速度可以任意調(diào)節(jié)，當(dāng)小物塊在A點(diǎn)以v03 m/s的速度沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小物塊到達(dá)B點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律有mgcos 30mgsin 30ma1，解得a12.5 m/s2。設(shè)小物塊速度等于2.5 m/s時(shí)，小物塊對(duì)地位移為L(zhǎng)1，用時(shí)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(shí)，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，設(shè)用時(shí)為t2，則t20.3 s，故小物塊從A到B所用時(shí)間為tt1t21.3 s。(2)由于傳送帶速度可以任意調(diào)節(jié)，則小物塊從A到B一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)的速度最大。由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)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(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)的速度最小，由牛頓第二定律有mgsin 30mgcos 30ma2，解得a212.5 m/s2。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知vB2v2a2L，解得vB2 m/s。即小物塊到達(dá)B點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)的小物塊，現(xiàn)用輕細(xì)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(zhǎng)為L(zhǎng)，Q端距斜面頂端距離也為L(zhǎng)，物塊和木板的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1。若所掛鉤碼質(zhì)量為2m，物塊和木板能一起勻速上滑；若所掛鉤碼質(zhì)量為其他不同值，物塊和木板有可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。重力加速度為g，不計(jì)細(xì)線與滑輪之間的摩擦，設(shè)接觸面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：(1)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2；(2)物塊和木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，所掛鉤碼質(zhì)量m應(yīng)滿足什么條件？解析：(1)整個(gè)系統(tǒng)勻速時(shí)對(duì)鉤碼：2mgFT對(duì)物塊和木板：FT2mgsin 22mgcos 解得：2(2)要使二者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則需木板的