2020年高考物理考点练习3.19 滑块板块问题(能力篇)(原卷版)
2020年高考物理素养提升专题02 动力学中的“滑块-滑板”模型(解析版)
素养提升微突破02 动力学中的“滑块-滑板”模型——构建模型,培养抽象思维意识“滑块-滑板”模型“滑块-滑板”模型涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动。
叠放在一起的滑块和木板,它们之间存在着相互作用力,在其他外力作用下它们或加速度相同,或加速度不同,无论哪种情况受力分析和运动过程分析都是关键,特别是对相对运动条件的分析。
本模型深刻体现了物理运动观念、相互作用观念的核心素养。
【2019·新课标全国Ⅲ卷】如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。
t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。
细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。
木板与实验台之间的摩擦可以忽略。
重力加速度取g=10 m/s2。
由题给数据可以得出A.木板的质量为1 kgB.2 s~4 s内,力F的大小为0.4 NC.0~2 s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2【答案】AB【解析】结合两图像可判断出0~2 s物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F等于f,故F在此过程中是变力,即C错误;2~5 s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对2~4 s和4~5 s列运动学方程,可解出质量m为1 kg,2~4 s内的力F 为0.4 N,故A、B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误。
【素养解读】本题以木板为研究对象,通过f-t与v-t图像对运动过程进行受力分析、运动分析,体现了物理学科科学推理的核心素养。
一、水平面上的滑块—滑板模型水平面上的滑块—滑板模型是高中参考题型,一般采用三步解题法:【典例1】如图所示,质量m=1 kg 的物块A放在质量M=4 kg的木板B的左端,起初A、B静止在水平地面上。
高考物理《滑块—木板模型》真题练习含答案
高考物理《滑块—木板模型》真题练习含答案1.如图所示,货车车厢中央放置一装有货物的木箱,该木箱可视为质点.已知木箱与车厢之间的动摩擦因数μ=0.4.下列说法正确的是()A.若货车向前加速时,木箱对车厢的摩擦力方向向左B.为防止木箱发生滑动,则货车加速时的最大加速度不能超过4 m/s2C.若货车行驶过程中突然刹车,木箱一定与车厢前端相撞D.若货车的加速度为5 m/s2时,木箱受到的摩擦力为静摩擦力答案:B解析:若货车向前加速时,车厢对木箱的摩擦力方向向左,根据牛顿第三定律得木箱对车厢的摩擦力方向向右,A错误;当摩擦力达到最大静摩擦力时刚好不发生相对滑动,最大加速度a=μg=4 m/s2,B正确;若货车行驶过程突然刹车,加速度小于等于4 m/s时木箱不会相对车厢滑动,发生相对滑动时也不一定与车的前端相撞,C错误;货车的加速度5 m/s2>4 m/s2,木箱已经发生相对滑动,木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力,D错误.2.[2024·广东省中山市第一次模拟](多选)如图甲所示,物块A与木板B静止地叠放在水平地面上,A、B间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,地面光滑.现对A施加水平向右的大小不同的拉力F,测得B的加速度a与力F的关系如图乙所示,取g =10 m/s2,则()A.当F<24 N时,A、B间的摩擦力保持不变B.当F>24 N时,A、B间的摩擦力保持不变C.A的质量为4 kgD.B的质量为2 kg答案:BCD解析:由图乙可知,当F<24 N时,A、B保持相对静止,B的加速度逐渐增大,则A、B间的摩擦力逐渐增大;当F>24 N时,A、B发生相对滑动,A、B间滑动摩擦力保持不变,A错误,B正确;设A、B的质量分别为m1、m2,当F=24 N时,根据牛顿第二定律,对A,有F-μm1g=m1a,对B,有μm1g=m2a,解得A、B的质量分别为m1=4 kg,m2=2 kg,C、D正确.3.[2024·广西南宁市开学考试]如图所示,质量m A=2 kg的小物块A可以看作质点,以初速度v0=3 m/s滑上静止的木板B左端,木板B足够长,当A、B的速度达到相同后,A、B又一起在水平面上滑行直至停下.已知m B=1 kg,A、B间的动摩擦因数μ1=0.2,木板B 与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1,g取10 m/s2.求:(1)小物块A刚滑上木板B时,A、B的加速度大小a A和a B;(2)A、B速度达到相同所经过的时间t;(3)A、B一起在水平面上滑行至停下的距离x.答案:(1)a A=2 m/s2,a B=1 m/s2(2)t=1 s(3)x=0.5 m解析:(1)根据题意可知,A与B之间的滑动摩擦力大小f1=μ1m A g=4 NB与水平面之间的滑动摩擦力大小f2=μ2(m A+m B)g=3 N当A刚滑上B时,由牛顿第二定律,对A有f1=m A a A对B有f1-f2=m B a B解得a A=2 m/s2,a B=1 m/s2(2)设A、B达到相同的速度为v,对A、B相对滑动的过程,由公式v=v0+at对A有v=v0-a A t对B有v=a B t解得t=1 s,v=1 m/s(3)以A、B整体为研究对象,由牛顿第二定律得f2=(m A+m B)a一起在水平面上滑行至停下过程0-v2=-2ax解得x=0.5 m4.[2024·辽宁省阜新市月考]如图所示,水平桌面上质量m1为0.01 kg的薄纸板上,放有一质量m2为0.04 kg的小水杯(可视为质点),小水杯距纸板左端距离x1为0.5 m,距桌子右端距离x2为1 m,现给纸板一个水平向右的恒力F,欲将纸板从小水杯下抽出.若纸板与桌面、水杯与桌面间的动摩擦因数μ1均为0.4,水杯与纸板间的动摩擦因数μ2为0.2,重力加速度g取10 m/s2,设水杯在运动过程中始终不会翻倒,则:(1)求F多大时,抽动纸板过程水杯相对纸板不滑动;(2)当F为0.4 N时,纸板的加速度是多大?(3)当F满足什么条件,纸板能从水杯下抽出,且水杯不会从桌面滑落?答案:(1)0.3 N(2)12 m/s2(3)F≥0.315 N解析:(1)当抽动纸板且水杯相对纸板滑动时,对水杯进行受力分析,根据牛顿第二定律得μ2m2g=m2a1,解得a1=2 m/s2对整体分析,根据牛顿第二定律得F1-μ1(m1+m2)g=(m1+m2)a1解得F1=0.3 N故当F1≤0.3 N抽动纸板过程水杯相对纸板不滑动;(2)当F2=0.4 N时,纸杯和纸板已经发生相对滑动,则有F2-μ2m2g-μ1(m1+m2)g=m1a解得a=12 m/s2(3)纸板抽出的过程,对纸板有F-μ2m2g-μ1(m1+m2)g=m1a纸板抽出的过程,二者位移关系满足x1=12at2-12a1t2纸板抽出后,水杯在桌面上做匀减速直线运动,设经历时间t′恰好到桌面右边缘静止,有μ1m2g=m2a′1由速度关系有a1t=a′1t′纸杯的位移关系有x2-12a1t2=a1t2×t′联立解得F=0.315 N所以,当F≥0.315 N时,纸板能从水杯下抽出,且水杯不会从桌面滑落.。
(完整版)物理专题_滑块类问题精选习题+答案
A V0
B
F
( 1 ) △s= S A- S B =0.5m (2 )力 F 应满足的条件是: 【解析】( 1)物体 A 滑上木板 B 以后,作匀减速运动,有 μmg =ma A 得 a A=μg=2 m/s 2 木板 B 作加速运动,有 F+μ mg=Ma B,得: a B=14 m/s 2 两者速度相同时,有 V 0-a At=a Bt ,得: t=0.25s A 滑行距离: SA=V 0t-a At 2/2=15/16m B 滑行距离: SB=a Bt 2 /2=7/16m 最大距离: △s= SA- SB=0.5m (2) 物体 A 不滑落的临界条件是 A 到达 B 的右端时, A、 B 具有共同的速度 v 1,则:
向运动 , 并且碰撞前后的速度大小相等 . 设碰撞时间很短 , 不考虑空气阻力 . 问在 B 再次着地前 , 要
θ
使 A 不脱离 B,B 至少应该多长 ?(8m 2g2h /(mg+f) 2)
解析 :设工件先匀加速再匀速
A
= t1+v0(t-t1)
B
匀加速时间 t1=0.8s
匀加速加速度 a= =2.5m/s2
,水平进入长为 L的静止的传送 μ则,当传送带转动时 ,物体仍以
P H
a 小于传送带 L
h
Q
设经历时间 t ,传送带由静止开始加速到速度等于 v 0,煤块则由静止加速到 v,
【解析】物体从 P点滑下,设水平滑上传送带时的速度为
又:
……………④
由、 ③ 、④ 式,可得:
再代入 ②式得:
若 F<1N ,则 A 滑到 B 的右端时,速度仍大于 B 的速度,于是将从 B 上滑落,所以 F 必须大于等于 1 N。
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 专题3.19 滑块板块问题(能力篇)(解析版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第三部分牛顿运动定律专题3.19滑块板块问题(能力篇)一.选择题1.(福建省厦门市2016届高三第二次质量检查理科综合试题)放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成,且表面粗糙程度一样,现随长木板以速度v向右做匀速直线运动,如图所示。
某时刻木板突然停止运动,已知m A>m B,下列说法正确的是()A.若木板光滑,由于A的惯性较大,所以A、B一定会相撞B.若木板粗糙,由于A的动能较大,所以A、B一定会相撞C.若木板粗糙,由于A的所受的摩擦力较大,所以A比B先停下来。
D.不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变【参考答案】D【名师解析】若木板光滑,A、B在水平面上不受力,由于物体具有惯性,则AB将以原来的速度做匀速直线运动,保持相对静止;若木板粗糙,尽管两木块的质量不同,所受的摩擦力大小不同,但其加速度为mgma gμμ==,与质量无关,故两物体将有相同的加速度,任意时刻有相同的速度,保持相对静止,故D正确,A、B、C错误。
考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】分木板光滑和粗糙两种情况进行讨论,若光滑,则AB两个木块将以原来的速度做匀速运动;若粗糙,根据牛顿第二定律求出加速度,比较两物块速度之间的关系即可求解。
2. (2016福建名校联考)如图3所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg 【参照答案】 C 【名师解析】质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,M 对m 的摩擦力等于μ2mg ,由牛顿第三定律可知,m 对M 的摩擦力大小等于μ2mg 。
对M 由平衡条件可得长木板ab 受到地面的摩擦力大小为μ2mg 。
(完整版)物理专题_滑块类问题精选习题+答案
e i rb ei n ga r eg o滑块类与皮带类问题的专题复习1、一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A的高度相对B的长度来说可以忽略不计,A和B的质量都等于m,A 和B之间的滑动摩擦力为f(f<mg),开始时B竖直放置,下端离地面高度为h.A在B的顶端.如图所示,让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等.设碰撞时间很短,不考虑空气阻力.问在B再次着地前,要使A不脱离B,B至少应该多长?(8m2g2h/(mg+f)2)解析:A和B一起自由下落,木棒B落地时:v=木棒B以速度v反弹,在A恰好不脱离B的情况下,B向上运动后再返回至地面,加速度为:a l=mfmg+运动时间为:t=12av在这段时间内圆环A以初速度v向下加速运动到地面,位移恰为棒的长度l,加速度为:a2=所以l=2221tavt+可求得:l=222)(8fmghgm+2、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持V0=2m/s的速率运行,现把一质量m=10Kg的工件(可看做质点)轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传解析:设工件先匀加速再匀速=t1+v0(t-t1)匀加速时间t1=0.8s匀加速加速度a==2.5m/s2μmgcosθ-mgsinθ=ma∴μ=3.如图所示,质量M=4.0kg,长L=4.0m的木板B静止在光滑水平地面上,木板右端与竖直墙壁之间距离为s=6.0m,其上表面正中央放置一个质量m=1.0kg的小滑块A,A与B之间的动摩天楼擦因数为μ=0.2。
现用大小为F=18N的推力水平向右推B,两者发生相对滑动,作用1s后撤去推力F,通过计算可知,在B与墙壁碰撞时A没有滑离B。
设B与墙壁碰撞时间极短,且无机械能损失,重力加速度g=10m/s2.求A在B上滑动的整个过程中,A,B系统因摩擦产生的内能增量。
解:以A为研究对象,由牛顿第二定律a1=μg=2 m/s2a ta t i mAl l t hi n gs以B 为研究对象,由牛顿第二定律a 2==4m/s 2设撤去推力时A 向右速度为v 1,对地位移为s 1,相对于B 向左滑动Δs 1,则v 1=a 1t=2m/s s 1=a 1t 2=1=1m设撤去推力时B 向右速度为v 2,B 对地位移为s 2,则v 2=a 2t=4m /s s 2=a 2t 2=2 m Δs 1=s 2-s 1=1 m 撒去F 后,A 向右加速,B 向右减速;设B 前进s 3,尚未与墙壁相碰,两者达到共同速度v 3,此时A 相对B 又向左滑动Δs 2,由系统动量守恒定律mv 1+Mv 2=(m+M)v 3以B 为研究对象,由动能定理 -μmgs 3=由系统功能关系 μmgΔs 2=解得s 3=3.04 m Δs 2=0.8 m因s 2+s 3<s ,故当两者达到共同速度时,B 尚未与墙壁碰撞。
板块(滑块木板) 模型(牛顿第二定律)-2024年高考物理一轮复习考点通关卷(解析版)
板块(滑块木板)模型(牛顿第二定律)建议用时:50分钟考点序号考点题型分布考点1没有外力的板块模型6单选+1多选考点2受恒定外力的板块模型3单选+4多选考点3受变化外力的板块模型3单选+3多选考点01:不受外力的板块模型(6单选+1多选)一、单选题1(2023·湖北·模拟预测)如图所示,一足够长的质量为m的木板静止在水平面上,t=0时刻质量也为m的滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行,滑块与木板,木板与地面的摩擦因数分别为μ1、μ2且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
滑块的v-t图像如图所示,则有()A.μ1=μ2B.μ1<μ2C.μ1>2μ2D.μ1=2μ2【答案】C【详解】由v-t图像分析可知,木板相对地面滑动,滑块与木板共速后一起减速到停止,对木板μ1mg>μ22mg则有μ1>2μ2故选C。
2(2023·湖南·统考模拟预测)如图所示,一质量为0.3kg的“L”型平板B静置在地面上,平板B的上表面O点左侧粗糙、右侧光滑,质量为0.1kg的小物块A从平板B上的O点以某一初速度沿平板B向右滑动,与平板B右侧挡板碰撞后瞬间,二者速度大小均为2m/s,速度方向相反,当小物块A速度减为零时,恰好返回到相对地面的出发位置,已知小物块A与平板B间的动摩擦因数为0.4,平板B与地面间的动摩擦因数为0.225,重力加速度g=10m/s2,整个过程中小物块A始终未滑离平板B,下列说法正确的是()A.碰撞后平板B在运动过程中加速度大小不变B.碰撞后小物块A 减速时的加速度大小为2.25m/s 2C.碰撞后小物块A 刚减速时平板B 的速度大小为1m/sD.平板B 上O 点右侧光滑部分的长度为67m【答案】C【详解】AB .碰撞后小物块A 先在平板B 的光滑部分做匀速直线运动,后在平板B 的粗糙部分做匀减速直线运动,平板B 在这两个过程中做加速度不同的匀减速直线运动;对小物块A 、平板B 分别应用牛顿第二定律得a A =μ1m A gm A=4m/s 2a B 1=μ2m A +m B g m B =3m/s 2,a B 2=μ2m A +m B g +μ1m A g m B =133m/s 2故AB 错误;C .设碰撞后小物块A 刚滑到平板B 的粗糙部分开始做减速运动时,平板B 的速度大小为v B 0,则有v B 0<v B =v A又a B 2>a A所以平板B 的速度先减为0,后小物块A 的速度再减为0。
高考物理复习高频考点强化含答案解析——“滑块+滑板”综合练习
资料正文内容下拉开始>>热考题型专攻(二)“滑块+滑板”综合(45分钟100分)1.(25分)如图所示,AB为半径R=0.8 m的光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接。
小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2 m。
现有一质量m=1 kg的小滑块(可看成质点),由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。
已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定,g取10 m/s2。
求:(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小。
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离。
(3)滑块落地点离车左端的水平距离。
【解析】(1)设滑块到达B端时速度为v,由机械能守恒定律得:mgR=mv2由牛顿第二定律得:F N-mg=m联立两式,代入数值解得:F N=3mg=30 N。
(2)当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律得:对滑块有:μmg=ma1对小车有:μmg=Ma2设经时间t两者达到共同速度,则有:v-a1t=a2t解得:t=1 s由于1 s<1.5 s,此时小车还未被锁定滑块位移:s1=vt-a1t2小车位移:s2=a2t2相对位移:Δs=s1-s2<L滑块没有从小车上掉下,故两者的共同速度:v′=a2t=1 m/s,两者一起匀速运动,直到小车被锁定。
故车被锁定时,车右端距轨道B端的距离:x=a2t2+v′t′又:t′=1.5 s-1 s=0.5 s代入数据解得:x=1 m。
(3)对滑块由动能定理得:-μmg(L-Δs)=mv″2-mv′2滑块脱离小车后,在竖直方向有:h=gt″2代入数据得,滑块落地点离车左端的水平距离:x′=v″t″=0.16 m。
答案:(1)30 N (2)1 m (2)0.16 m2.(25分)(2018·青岛模拟)如图所示,倾角θ=30°的足够长的光滑斜面底端A固定有挡板P,斜面上B点与A点的高度差为h,将质量为m,长度为L的木板置于斜面底端,质量也为m的小物块静止在木板上某处,整个系统处于静止状态。
2020年高考物理专题精准突破 动力学中的板块问题(解析版)
2020年高考物理专题精准突破专题动力学中的板块问题【专题诠释】1.模型特征滑块——滑板模型(如图a),涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生热,多次相互作用,属于多物体、多过程问题,知识综合性较强,对能力要求较高,故频现于高考试卷中.另外,常见的子弹射击滑板(如图b)、圆环在直杆中滑动(如图c)都属于滑块类问题,处理方法与滑块——滑板模型类似.2.两种类型【高考领航】【2019·江苏高考】如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。
A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。
先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。
接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
求:(1)A被敲击后获得的初速度大小v A;(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小a B、a B′;(3)B被敲击后获得的初速度大小v B。
【答案】(1)2μgL(2)3μgμg(3)22μgL【解析】A、B的运动过程如图所示:(1)A被敲击后,B静止,A向右运动,由牛顿第二定律知,A的加速度大小a A=μgA在B上滑动时有2a A L=v2A解得:v A=2μgL。
(2)设A、B的质量均为m对齐前,A相对B滑动,B所受合外力大小F=μmg+2μmg=3μmg由牛顿第二定律得F=ma B,得a B=3μg对齐后,A、B相对静止,整体所受合外力大小F′=2μmg由牛顿第二定律得F′=2ma B′,得a B′=μg。
(3)设B被敲击后,经过时间t,A、B达到共同速度v,位移分别为x A、x B,A的加速度大小等于a A 则v=a A t,v=v B-a B tx A=12a A t2,x B=v B t-12a B t2且x B-x A=L解得:v B=22μgL。
【2017·高考全国卷Ⅲ】如图,两个滑块A和B的质量分别为m A=1 kg和m B=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2.求(1)B 与木板相对静止时,木板的速度; (2)A 、B 开始运动时,两者之间的距离. 【答案】 见解析【解析】 (1)滑块A 和B 在木板上滑动时,木板也在地面上滑动.设A 、B 和木板所受的摩擦力大小分别为f 1、f 2和f 3,A 和B 相对于地面的加速度大小分别为a A 和a B ,木板相对于地面的加速度大小为a 1.在物块B 与木板达到共同速度前有f 1=μ1m A g ① f 2=μ1m B g ② f 3=μ2(m +m A +m B )g ③ 由牛顿第二定律得f 1=m A a A ④ f 2=m B a B ⑤ f 2-f 1-f 3=ma 1 ⑥设在t 1时刻,B 与木板达到共同速度,其大小为v 1.由运动学公式有v 1=v 0-a B t 1 ⑦ v 1=a 1t 1 ⑧ 联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得v 1=1 m/s. ⑨(2)在t 1时间间隔内,B 相对于地面移动的距离为s B =v 0t 1-12a B t 21⑩设在B 与木板达到共同速度v 1后,木板的加速度大小为a 2.对于B 与木板组成的体系,由牛顿第二定律有f 1+f 3=(m B +m )a 2 ⑪由①②④⑤式知,a A =a B ;再由⑦⑧式知,B 与木板达到共同速度时,A 的速度大小也为v 1,但运动方向与木板相反.由题意知,A 和B 相遇时,A 与木板的速度相同,设其大小为v 2.设A 的速度大小从v 1变到v 2所用的时间为t 2,则由运动学公式,对木板有v 2=v 1-a 2t 2 ⑫对A 有v 2=-v 1+a A t 2 ⑬在t 2时间间隔内,B (以及木板)相对地面移动的距离为s 1=v 1t 2-12a 2t 22 ⑭在(t 1+t 2)时间间隔内,A 相对地面移动的距离为s A =v 0(t 1+t 2)-12a A (t 1+t 2)2 ⑮A 和B 相遇时,A 与木板的速度也恰好相同.因此A 和B 开始运动时,两者之间的距离为s 0=s A +s 1+s B ⑯ 联立以上各式,并代入数据得s 0=1.9 m. (也可用如图的速度-时间图线求解)【技巧方法】1.通过受力分析判断滑块和木板各自的运动状态(具体做什么运动);2.判断滑块与木板间是否存在相对运动。
高考物理计算题训练——滑块与木板模型(答案版)
1、木板 M 静止在圆滑水平面上,木板上放着一个小滑m,与木板之的摩擦因数μ,了使得m 能从 M 上滑落下来,求以下各样状况下力 F 的大小范。
( 1)m 与 M 要生相滑的界条件:①要滑:m 与 M的静摩擦力达到最大静摩擦力;②未滑:此m 与 M 加快度仍同样。
受力分析如,先隔绝 m,由牛第二定律可得:a=μ mg/m= μ g再整体,由牛第二定律可得:F0=(M+m)a解得: F0= μ (M+m) g因此, F 的大小范:F>μ (M+m)g( 2)受力剖析如,先隔绝M ,由牛第二定律可得:a=μ mg/M再整体,由牛第二定律可得:F0=(M+m)a解得: F0= μ (M+m) mg/M因此, F 的大小范:F>μ (M+m)mg/M2、如所示,有一木板静止在圆滑水平面上,木板量M=4kg , L=1.4m. 木板右端放着一个小滑,小滑量m=1kg ,其尺寸小于 L ,它与木板之的摩擦因数μ =0.4, g=10m/s 2,( 1)用水平向右的恒力 F 作用在木板 M 上,了使得 m 能从 M 上滑落下来,求 F 的大小范 .( 2)若其余条件不,恒力F=22.8N ,且始作用在M 上,求 m 在 M 上滑的 .( 1)小滑与木板的滑摩擦力f= μFN= μ mg=4N⋯⋯⋯⋯①滑摩擦力 f 是使滑生加快度的最大合外力,其最大加快度a1=f/m= μ g=4m/s 2⋯②当木板的加快度a2 > a1,滑将相于木板向左滑,直至离开木板F-f=m a 2>m a1F> f +m a 1=20N⋯⋯⋯⋯③即当 F>20N ,且保持作用一般后,小滑将从木板上滑落下来。
( 2)当恒力 F=22.8N ,木板的加快度a2',由牛第二定律得F-f= M a2'解得: a2'= 4.7m/s2⋯⋯⋯④两者相滑t,在分别以前小滑: x 1=? a1t 2⋯⋯⋯⋯⑤木板: x 1=? a2 ' t2⋯⋯⋯⋯⑥又有 x2- x1=L ⋯⋯⋯⋯⑦根源于网解得: t=2s ⋯⋯⋯⋯⑧3、量 mA=3.0kg 、度L=0.70m 、量 q=+4.0 × 10-5C 的体板 A 在足大的水平面上,量 mB=1.0kg 可点的物 B 在体板 A 的左端,开始A、B 保持相静止一同向右滑,当它的速度减小到 v0=3.0m/s,立刻施加一个方向水平向左、大小板的距离S =2m ,今后 A 、 B 始在匀中,如所示E=1.0 × 105N/C 的匀 ,此 A 的右端到直.假设 A 与板碰撞极短且无机械能失, A 与B 之(摩擦因数 1 =0.25)及 A 与地面之(摩擦因数 2 =0.10)的最大静摩擦力均可等于其滑摩擦力,g 取 10m/s2(不空气的阻力)求:(1) 施加匀,物 B 的加快度的大小?(2) 体板 A 走开板, A 的速度大小?(3)B 可否走开A, 若能,求 B 走开 A , B 的速度求 B 与 A 的左端的最大距离?大小;若不可以,解:( 1) B 遇到的最大静摩擦力f1m,f1m1m B g 2.5N . ①(1分)A 遇到地面的滑摩擦力的 f 2, f2 2 ( mA mB ) g 4.0N . ②(1 分)施加后, A .B 以同样的加快度向右做匀减速运,加快度大小a,由牛第二定律qE f2(m A m B )a ③( 2分)解得:a 2.0m / s2(2 分)B 遇到的摩擦力f1,由牛第二定律得f1m B a ,④解得: f1 2.0N . 因 f1f1m,因此作用后, A .B 仍保持相静止以同样加快度 a 向右做匀减速运,因此加上匀, B 的加快度大小a 2.0m / s2(2 分)( 2) A 与板碰前瞬, A . B 向右的共同速度v1,v12v022as( 2 分)解得v11m / s(1 分)A 与板碰撞无机械能失,故 A 走开板速度大小v11m / s(1 分)( 3) A 与板碰后,以 A . B 系研究象,qE f2⑥故 A 、B 系量守恒,A 、B 向左共同速度,定向左正方向,得:m A v1m B v1 (m A m B )v⑦(3 分)程中, B 相于 A 向右的位移s1,由系功能关系得:1mBgs11(m A m B )v121(m A m B ) v2⑧( 4 分)解得s10.60 m (2分)22因 s1L ,因此B不可以走开A ,B 与 A 的左端的最大距离s10.60m(1 分)4、如所示,圆滑水平面MN 的左端 M 有一射装置P(P 左端固定,于状且定的簧,当 A 与 P 碰撞 P 立刻排除定),右端 N 与水平送恰平且很凑近,送沿逆方向以恒定速率υ =5m/s匀速,水平部分度L = 4m。
专题3.19 滑块板块问题(能力篇)-2020高考物理100考点最新模拟题千题
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第三部分牛顿运动定律专题3.19滑块板块问题(能力篇)一.选择题1.(福建省厦门市2016届高三第二次质量检查理科综合试题)放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成,且表面粗糙程度一样,现随长木板以速度v向右做匀速直线运动,如图所示。
某时刻木板突然停止运动,已知m A>m B,下列说法正确的是()A.若木板光滑,由于A的惯性较大,所以A、B一定会相撞B.若木板粗糙,由于A的动能较大,所以A、B一定会相撞C.若木板粗糙,由于A的所受的摩擦力较大,所以A比B先停下来。
D.不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变【参考答案】D【名师解析】若木板光滑,A、B在水平面上不受力,由于物体具有惯性,则AB将以原来的速度做匀速直线运动,保持相对静止;若木板粗糙,尽管两木块的质量不同,所受的摩擦力大小不同,但其加速度为mgma gμμ==,与质量无关,故两物体将有相同的加速度,任意时刻有相同的速度,保持相对静止,故D正确,A、B、C错误。
考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】分木板光滑和粗糙两种情况进行讨论,若光滑,则AB两个木块将以原来的速度做匀速运动;若粗糙,根据牛顿第二定律求出加速度,比较两物块速度之间的关系即可求解。
2. (2016福建名校联考)如图3所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg【参照答案】 C【名师解析】质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,M 对m 的摩擦力等于μ2mg ,由牛顿第三定律可知,m 对M 的摩擦力大小等于μ2mg 。
对M 由平衡条件可得长木板ab 受到地面的摩擦力大小为μ2mg 。
高高三物理第二轮复习滑块滑板专题
第四讲滑块和滑板一、滑块—滑板类问题分析1.高考分析:滑块一滑板模型题是动力学中比较常见的问题,也是综合性很强的难题,由于从中能很好地考核和反映学生运用动力学规律解决问题的多种能力,具有很好的区分度,因此在历年的高考压轴题中频频出现2.滑块—滑板类问题的特点(1)涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动.(2).滑块和滑板常见的两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等于板长.3.滑块—滑板类问题的解题方法(1)此类问题涉及两个物体、多个运动过程,并且物体间还存在相对运动,所以应准确求出各物体在各运动过程的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变),找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口.求解中更应注意联系两个过程的纽带,每一个过程的末速度是下一个过程的初速度.(2).板块模型类问题中,滑动摩擦力的分析方法与传送带类似,但这类问题比传送带类问题更复杂,因为木板往往受到摩擦力的影响也做匀变速直线运动,处理此类问题,要注意从速度、位移、时间等角度寻找各物理量之间的联系。
4.物块不从木板的末端掉下来的临界条件是:物块到达木板末端时的速度与木板的速度恰好相等。
阅卷教师提醒易失分点1.不清楚滑块、滑板的受力情况,求不出各自的加速度.2.画不好运动草图,找不出位移、速度、时间等物理量间的关系.3.不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初速度.4.不清楚物体间发生相对滑动的条件.二、滑块—滑板选择题部分例题1.(多选)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面,若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面例题2.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 ( ). A .物块先向左运动,再向右运动B .物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C .木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D .木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零例题3.放在足够长的木板上的物体A 和B 由同种材料制成,且表面粗糙程度一样,现随长木板以速度v 向右做匀速直线运动,如图所示。
高考物理板块模型典型例题+答案完整版.doc
1.(8分)如图19所示,长度L = 1.0 m的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1 = 1.0 kg,A与水平地面之间的动摩擦因数μ1 = 0.04.在A的右端有一个小物块B(可视为质点).现猛击A左侧,使A瞬间获得水平向右的速度υ0 =2.0 m/s.B的质量m2 = 1.0 kg,A与B之间的动摩擦因数μ2 = 0.16.取重力加速度g = 10 m/s2.(1)求B在A上相对A滑行的最远距离;(2)若只改变物理量υ0、μ2中的一个,使B刚好从A上滑下.请求出改变后该物理量的数值(只要求出一个即可).2、(8分)如图13所示,如图所示,水平地面上一个质量M=4.0kg、长度L=2.0m的木板,在F=8.0N的水平拉力作用下,以v0=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动.某时刻将质量m=1.0kg的物块(物块可视为质点)轻放在木板最右端.(g=10m/s2)(1)若物块与木板间无摩擦,求物块离开木板所需的时间;(保留二位有效数字)(2)若物块与木板间有摩擦,且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等,求将物块放在木板上后,经过多长时间木板停止运动.BAv0L图193.(2009春会考)(8分)如图15所示,光滑水平面上有一块木板,质量M = 1.0 kg,长度L = 1.0 m.在木板的最左端有一个小滑块(可视为质点),质量m = 1.0 kg.小滑块与木板之间的动摩擦因数μ= 0.30.开始时它们都处于静止状态.某时刻起对小滑块施加一个F = 8.0 N水平向右的恒力,此后小滑块将相对木板滑动.(1)求小滑块离开木板时的速度;(2)假设只改变M、m、μ、F中一个物理量的大小,使得小滑块速度总是木板速度的2倍,请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值(只要提出一种方案即可).4.(2009夏)(8分)如图15所示,水平桌面到地面的高度h = 0.8 m. 质量m = 0.2 kg的小物块(可以看作质点)放在桌面A端. 现对小物块施加一个F=0.8 N的水平向右的恒力,小物块从静止开始运动. 当它经过桌面上的B点时撤去力F,一段时间后小物块从桌面上的C端飞出,最后落在水平地面上. 已知AB = BC = 0.5 m,小物块在A、B间运动时与桌面间的动摩擦因数μ1 = 0.2,在B、C间运动时与桌面间的动摩擦因数μ2 = 0.1.(1)求小物块落地点与桌面C端的水平距离;(2)某同学作出了如下判断:若仅改变AB段的长度而保持BC段的长度不变,或仅改变BC段的长度而保持AB段的长度不变,都可以使小物块落地点与桌面C端的水平距离变为原来的2倍. 请你通过计算说明这位同学的判断是否正确.mMF图15FhA B C图155.(2010春) 如图14所示,光滑水平面上有一木板槽(两侧挡板厚度忽略不计),质量M=2.0kg ,槽的长度L=2.0m ,在木板槽的最左端有一个小滑块(可视为质点),质量m=1.0kg ,小滑块与木板槽之间的动摩擦因数20.01=μ. 开始时它们都处于静止状态,某时刻起对木板槽施加一个F=10.0N 水平向左的恒力,此后小滑块将相对木板槽滑动。
20版高考物理试题库专题319滑块板块问题(能力篇)(原卷版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第三部分 牛顿运动定律专题3.19滑块板块问题(能力篇)一.选择题1.(福建省厦门市2016届高三第二次质量检查理科综合试题)放在足够长的木板上的物体A 和B 由同种材料制成,且表面粗糙程度一样,现随长木板以速度v 向右做匀速直线运动,如图所示。
某时刻木板突然停止运动,已知m A >m B ,下列说法正确的是( )A .若木板光滑,由于A 的惯性较大,所以A 、B 一定会相撞B .若木板粗糙,由于A 的动能较大,所以A 、B 一定会相撞C .若木板粗糙,由于A 的所受的摩擦力较大,所以A 比B 先停下来。
D .不论木板是否光滑,A 、B 间的相对距离保持不变2. (2016福建名校联考)如图3所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为 ( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg3.如图所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,每一张的质量均为m .用一手指以竖直向下的力压第1 张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1 张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第l 张牌之间的动摩擦因数为1μ,牌间的动摩擦因数均为2μ,第54 张牌与桌面间的动摩擦因数为3μ,且有123μμμ>>.则下列说法正确的是( )A .第l 张和第2张牌一定保持相对静止B .第54 张牌受到水平桌面的摩擦力向右C .第2 张牌到第53 张牌之间不可能发生相对滑动D .第2 张牌到第53 张牌之间可能发生相对滑动二.计算题1..(12分)(2019安徽江南十校二模)如图所示,质量m A =2kg 的木板A 被锁定在倾角为30°的光滑斜面的顶端,质量为m a =1kg 的可视为质点的物块B 恰能在木板A 上匀速下滑。
2019-2020年高考物理复习 专题三 滑块模型 新人教版
2019-2020年高考物理复习 专题三 滑块模型 新人教版滑块模型是指滑块在长木板上与长木板发生相对运动的情形,由于滑块与长木板之间存在摩擦力,水平地面可能光滑也可能粗糙,两者均在匀变速直线运动或静止状态,可能出现的情况多种多样,需具体情况具体分析。
基础知识回顾:1.牛顿运动定律:2. 匀变速直线运动规律:3.动能定理:一、滑块与长木板之间是否出现相对运动的分析1.如图所示,m A =1kg ,m B =2kg ,A 、B 间静摩擦力的最大值是5N ,水平面光滑。
用水平力F 拉B ,当拉力大小分别是=10N 和=20N 时,A 、B 的加速度各多大?(设A 、B 间的滑动摩擦力大小等于A 、B 间的最大静摩擦力大小) 解:方法一:假设A 、B 相对静止,当=10N 时A 、B 的共同加速度,此时A 物体所受的摩擦力故A 、B 相对静止,A 、B 的加速度均为当=20N 时A 、B 的共同加速度,此时A 物体所受的摩擦力,故A 、B 有相对运动,对A 物体对B 物体方法二:先确定临界值,即刚好使A 、B 发生相对滑动的F 值。
当A 、B 间的静摩擦力达到5N 时,既可以认为它们仍然保持相对静止,有共同的加速度,又可以认为它们间已经发生了相对滑动,A 在滑动摩擦力作用下加速运动。
对A a =f /m A =5m/s 2,再以A 、B 系统为对象得到 F =(m A +m B )a =15N⑴当F =10N<15N 时, A 、B 一定仍相对静止,所以⑵当F =20N>15N 时,A 、B 间一定发生了相对滑动,用质点组牛顿第二定律列方程:,而aA =f /m A =5m/s 2,于是可以得到aB =7.5m/s 2点评:求解本题时,关键确定A 、B 间是相对静止还是相对滑动。
2.质量是0.4kg 的物体A,带电量是+5×10c ,其大小可以忽略,放在长木板B 上,B 的质量是0.1kg,B 不带电,水平地面与B 之间的摩擦因数是0.3, A 、B 之间的摩擦因数是0.5,A 、B 最开始静止,现在A 所在的区域加一个水平向右的有界匀强电场,左边界在A 的左边缘,右边界距左边界0.5m,(1)若场强E=5×10,那么当A 运动出电场时的速度是多大?(2)若E=9×10那么当A 运动出电场时的速度是多大?(3)若B 和地面之间的摩擦因数是0.5,那么上两个问又是怎么样呢?(设B 足够长)解析:分析A 出电场区域,要分析A 、B 是否相对滑动,可以假设A 、B 相对滑动,分析A 、B 的加速度,或者假设A 、B 相对静止,判断A受到的摩擦力是否在最大静摩擦力范围内。
高考物理计算题训练——滑块与木板模型(答案版)
1、木板M静止在光滑水平面上,木板上放着一个小滑块m,与木板之间的动摩擦因数μ,为了使得m能从M上滑落下来,求下列各种情况下力F的大小范围。
(1)m与M刚要发生相对滑动的临界条件:①要滑动:m与M间的静摩擦力达到最大静摩擦力;②未滑动:此时m与M加速度仍相同。
受力分析如图,先隔离m,由牛顿第二定律可得:a=μmg/m=μg再对整体,由牛顿第二定律可得:F 0=(M+m)a解得:F0=μ(M+m) g所以,F的大小范围为:F>μ(M+m)g(2)受力分析如图,先隔离M,由牛顿第二定律可得:a=μmg/M再对整体,由牛顿第二定律可得:F0=(M+m)a解得:F0=μ(M+m) mg/M所以,F的大小范围为:F>μ(M+m)mg/M2、如图所示,有一块木板静止在光滑水平面上,木板质量M=4kg,长L=1.4m.木板右端放着一个小滑块,小滑块质量m=1kg,其尺寸远小于L,它与木板之间的动摩擦因数μ=0.4,g=10m/s2,(1)现用水平向右的恒力F作用在木板M上,为了使得m能从M上滑落下来,求F的大小范围.(2)若其它条件不变,恒力F=22.8N,且始终作用在M上,求m在M上滑动的时间.(1)小滑块与木板间的滑动摩擦力f=μFN=μmg=4N…………①滑动摩擦力f是使滑块产生加速度的最大合外力,其最大加速度a1=f/m=μg=4m/s2…②当木板的加速度a2> a1时,滑块将相对于木板向左滑动,直至脱离木板F-f=m a2>m a1F> f +m a1=20N …………③即当F>20N,且保持作用一般时间后,小滑块将从木板上滑落下来。
(2)当恒力F=22.8N时,木板的加速度a2',由牛顿第二定律得F-f=Ma2'解得:a2'=4.7m/s2………④设二者相对滑动时间为t,在分离之前小滑块:x1=½ a1t2…………⑤木板:x1=½ a2't2…………⑥又有x2-x1=L …………⑦解得:t=2s …………⑧3、质量mA=3.0kg 、长度L=0.70m 、电量q=+4.0×10-5C 的导体板A 在足够大的绝缘水平面上,质量mB=1.0kg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端,开始时A 、B 保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到0v =3.0m/s 时,立即施加一个方向水平向左、场强大小E=1.0×105N/C 的匀强电场,此时A 的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m ,此后A 、B 始终处在匀强电场中,如图所示.假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失,A 与B 之间(动摩擦因数1μ=0.25)及A 与地面之间(动摩擦因数2μ=0.10)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力,g 取10m/s2(不计空气的阻力)求:(1)刚施加匀强电场时,物块B 的加速度的大小?(2)导体板A 刚离开挡板时,A 的速度大小?(3)B 能否离开A,若能,求B 刚离开A 时,B 的速度大小;若不能,求B 与A 的左端的最大距离?解:(1)设B 受到的最大静摩擦力为m f 1,则.5.211N g m f B m ==μ ① (1分)设A 受到地面的滑动摩擦力的2f ,则.0.4)(22N g m m f B A =+=μ ② (1分)施加电场后,设A .B 以相同的加速度向右做匀减速运动,加速度大小为a ,由牛顿第二定律a m m f qE B A )(2+=+ ③ (2分)解得:2/0.2s m a = (2分)设B 受到的摩擦力为1f ,由牛顿第二定律得 a m f B =1,④解得:.0.21N f =因为m f f 11<,所以电场作用后,A .B 仍保持相对静止以相同加速度a 向右做匀减速运动,所以刚加上匀强电场时,B 的加速度大小2/0.2s m a = (2分)(2)A 与挡板碰前瞬间,设A .B 向右的共同速度为1v ,as v v 22021-= (2分)解得s m v /11= (1分) A 与挡板碰撞无机械能损失,故A 刚离开挡板时速度大小为s m v /11= (1分)(3)A 与挡板碰后,以A .B 系统为研究对象,2f qE = ⑥故A 、B 系统动量守恒,设A 、B 向左共同速度为ν,规定向左为正方向,得: v m m v m v m B A B A )(11+=- ⑦ (3分)设该过程中,B 相对于A 向右的位移为1s ,由系统功能关系得:22111)(21)(21v m m v m m gs m B A B A B +-+=μ ⑧ (4分) 解得 m s 60.01= (2分)因L s <1,所以B 不能离开A ,B 与A 的左端的最大距离为m s 60.01= (1分)4、如图所示,光滑水平面MN 的左端M 处有一弹射装置P (P 为左端固定,处于压缩状态且锁定的轻质弹簧,当A 与P 碰撞时P 立即解除锁定),右端N 处与水平传送带恰平齐且很靠近,传送带沿逆时针方向以恒定速率υ = 5m/s 匀速转动,水平部分长度L = 4m 。
2020届新高考普通高中高三学业水平等级预测卷物理核心考点试题(三)
2020届新高考普通高中高三学业水平等级预测卷物理核心考点试题(三)一、单选题 (共7题)第(1)题如图甲所示,光滑斜面上有固定挡板A,斜面上叠放着小物块B和薄木板C,木板下端位于挡板A处,整体处于静止状态。
木板C受到逐渐增大的沿斜面向上的拉力F作用时,木板C的加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,则由图象可知下列说法正确的是( )A.时物块B和木板C相对滑动B.木板和物块两者间的动摩擦因数不可求出C.由题目条件可求木板C的质量D.时物块B和木板C相对滑动第(2)题如图所示,有一块半径为R的半圆形玻璃砖,OO'是对称轴。
现有平行单色光垂直照射到AB面,玻璃砖对该单色光的折射率为。
已知,不考虑二次反射,则( )A.玻璃砖的弧面上有光射出的区域弧长为B.若在纸面内将玻璃砖绕圆心逆时针旋转,有光射出的区域弧长不变C.所有从射出的光线都将汇于一点D.入射光线距OO'越远,出射光线与OO'的交点离AB面越远第(3)题如图所示,平面直角坐标系 xOy内,存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度 B=0.2T,原点O有一粒子源,能向纸面内各个方向释放出比荷为4×108C/kg 的正粒子,粒子初速度v0=8×106m/s,不计粒子重力,有一与x轴成 45°角倾斜放置的足够长挡板跨越第一、三、四象限,P是挡板与x轴交点,,则挡板上被粒子打中的区域长度为( )A.24cm B.16cmC.20cm D.32cm第(4)题真空中有一个边长为L的正三角形ABC,AB中点为D,AC中点为E,中心为O点,如图所示。
现在A点固定一个电荷量为的正点电荷,BC两点分别固定一个电荷量为Q的负点电荷。
已知真空中的点电荷对外部某处的电势公式为(无穷远处电势为零),其中k为静电力常量,Q为点电荷的电荷量(带正负),r为某点到点电荷Q的距离,且电势的叠加符合代数运算,下列说法正确的是( )A.O点电场强度大小为B.O点电势为零C.将一个电荷量为的点电荷从O点移动到E点,静电力对做正功D.将一个电荷量为的点电荷从D点移动到O点再移动到E点,电势能一直不变第(5)题关于光学现象,下列说法正确的是( )A.图甲:光导纤维中,不管光的入射角多大,一定能发生全反射B.图甲:若光源是白光,则射出光导纤维的光一定是彩色的C.图乙:看到彩色条纹,是因为光发生了衍射现象D.图乙:看到彩色条纹,是因为光发生了干涉现象第(6)题当电流垂直于外磁场通过导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在导体的两端产生电势差称为霍尔电势差,这一现象就是霍尔效应。
必刷12 滑块、碰撞等问题-2019-2020学年下学期高一物理人教版期末强化复习必刷题(原卷版)
必刷12滑块、碰撞等问题1.如图所示,在光滑的水平面上放置有两木块A和B,A的质量较大,现同时施加大小相等的恒力F使它们相向运动,然后又同时撤去外力F,A和B迎面相碰后合在一起,则A和B合在一起后的运动情况是( )A.停止运动B.因A的质量较大而向右运动C.因B的速度较大而向左运动D.运动方向不确定2.下列关于碰撞的理解正确的是( )A.碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B.在碰撞现象中,一般内力都远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的动能守恒C.如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞D.微观粒子的相互作用由于不发生直接接触,所以不能称其为碰撞3.(多选)关于碰撞的特点,下列说法正确的是( )A.碰撞的过程时间极短B.碰撞时,质量大的物体对质量小的物体作用力大C.碰撞时,质量大的物体对质量小的物体作用力和质量小的物体对质量大的物体的作用力相等D.质量小的物体对质量大的物体作用力大4.如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为3∶1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回。
两球刚好不发生第二次碰撞,则A、B两球的质量比为( )A. 1∶2B. 2∶1C. 1∶4D. 4∶15.(多选)质量为1 kg的小球以4 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球正碰,关于碰后的速度v1′和v2′,下面可能正确的是( )A.v1′=v2′=m/sB.v1′=3 m/s,v2′=0.5 m/sC.v1′=1 m/s,v2′=3 m/sD.v1′=-1 m/s,v2′=2.5 m/s6.在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率v0向右运动.在小球的前方有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示.小球A与小球B发生弹性碰撞后,小球A、B均向右运动.且碰后A、B的速度大小之比为1∶4,则两小球质量之比为( )A. 2∶1B. 3∶1C. 1∶2D. 1∶37.如图所示,质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6 m/s,B球的速度是-2 m/s,不久A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果一定无法实现的是( )A.v A′=-2 m/s,v B′=6 m/sB.v A′=2 m/s,v B′=2 m/sC.v A′=1 m/s,v B′=3 m/sD.v A′=-3 m/s,v B′=7 m/s8.质量为m、速度为v的A球跟质量为3m、静止的B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度允许有不同的值.请你论证:碰撞后B球的速度可能是以下值中的( )A. 0.6vB. 0.4vC. 0.2vD. 0.1v9.如图所示,在光滑水平地面上放着两个物体,其间用一根不能伸长的细绳相连,开始时绳松弛、B静止,A具有4 kg·m/s的动量(令向右为正).在绳拉紧(可能拉断)的过程中,A、B 动量的变化可能为( )A.Δp A=-4 kg·m/s,Δp B=4 kg·m/sB.Δp A=2 kg·m/s,Δp B=-2 kg·m/sC.Δp A=-2 kg·m/s,Δp B=2 kg·m/sD.Δp A=Δp B=2 kg·m/s10.(多选)A、B两球在光滑水平轨道上同向运动,A球的动量是7 kg·m/s,B球的动量是9 kg·m/s,当A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后B球的动量变为12 kg·m/s,则两球质量m A、m的关系可能是( )BA.m B=2m AB.m B=3m AC.m B=4m AD.m B=5m A11.质量分别是m和m′的两球发生正碰前后的位移跟时间t的关系如图所示,由此可知,两球的质量之比m∶m′为( )A. 1∶3B. 3∶1C. 1∶1D. 1∶212.如图,质量相等的钢球A、B用长度相等的丝线悬挂起来,使B球自然下垂,处于静止状态,拉起A球,放开后与B球碰撞,发现碰后A球静止下来,而B球能上升到与A球原来相同的高度.那么A、B两球在碰撞前后的动量变化多少?动能变化多少?13.汽车A在水平冰雪路面上行驶。
精品解析:2020年全国统一高考物理试题(新课标Ⅰ)(原卷版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 Cl 35.5 Ar 40 V 51 Fe 56二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A. 增加了司机单位面积的受力大小B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积2.火星的质量约为地球质量的110,半径约为地球半径的12,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为()A. 0.2B. 0.4C. 2.0D. 2.53.如图,一同学表演荡秋千。
已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。
绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为()A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N4.图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压U C。
如果U C随时间t的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两端电压U R随时间t变化的图像中,正确的是()A. B.C. D.5.一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,ab为半圆,ac、bd 与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径。
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2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练
第三部分 牛顿运动定律
专题3.19滑块板块问题(能力篇)
一.选择题
1.(福建省厦门市2016届高三第二次质量检查理科综合试题)放在足够长的木板上的物体A 和B 由同种材料制成,且表面粗糙程度一样,现随长木板以速度v 向右做匀速直线运动,如图所示。
某时刻木板突然停止运动,已知m A >m B ,下列说法正确的是( )
A .若木板光滑,由于A 的惯性较大,所以A 、
B 一定会相撞
B .若木板粗糙,由于A 的动能较大,所以A 、B 一定会相撞
C .若木板粗糙,由于A 的所受的摩擦力较大,所以A 比B 先停下来。
D .不论木板是否光滑,A 、B 间的相对距离保持不变
2. (2016福建名校联考)如图3所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为 ( )
A .μ1Mg
B .μ1(m +M )g
C .μ2mg
D .μ1Mg +μ2mg
3.如图所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,每一张的质量均为m .用一手指以竖直向下的力压第1 张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1 张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第l 张牌之间的动摩擦因数为1μ,牌间的动摩擦因数均为2μ,第54 张牌与桌面间的动摩擦因数为3μ,且有123μμμ>>.则下列说法正确的是( )
A .第l 张和第2张牌一定保持相对静止
B .第54 张牌受到水平桌面的摩擦力向右
C .第2 张牌到第53 张牌之间不可能发生相对滑动
D .第2 张牌到第53 张牌之间可能发生相对滑动
二.计算题
1..(12分)(2019安徽江南十校二模)如图所示,质量m A =2kg 的木板A 被锁定在倾角为30°的光滑斜面的顶端,质量为m a =1kg 的可视为质点的物块B 恰能在木板A 上匀速下滑。
现让物块B 以v 0=7.5m/s 的初速度从木板的上端下滑,同时解除对本板A 的锁定。
g 取10m/s 2,斜面足够长。
求:
(1)要使物块B 不从木板A 上滑落下来,则木板A 的长度至少为多少;
(2)在物块B 不从木板A 上滑落的前提下,系统损失的机械能最多是多少。
2.(12分)(2019四川绵阳二诊)如图所示,长L =2.5 m 、高h
=0.2 m 的长方体物块P 静止在光滑的水平地面上,可视为质点的质量m =1kg 的小滑块Q 在物块P 的上表面左端静止,物块P 和滑块Q 之间的动摩擦因数μ=0.2。
现给滑块Q 一个水平向右的瞬时速度v o =4m/s ,经时间t =1s ,刚好从物块P 的右端飞出,取g =10m/s 2,求:
(1)物块P 的质量M ;
(2)滑块Q 第一次着地时,与物块P 右端的水平距离。
3.(14分)(2019湖南衡阳二模)如图1所示,在水平面上有一质量为m 1=1kg 的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2=2kg 的木块,木块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等・现给木块施加随时间t 增大的水平拉力F =3t
(N ),重力加速度大小g =10m/s 2
(1)求木块和木板保持相对静止的时间t1;
(2)t=10s时,两物体的加速度各为多大;
(3)在如图2画出木块的加速度随时间変化的图象(取水平拉カF的方向为正方向,只要求画图,不要求写出理由及演算过程)
4. (2019全国考试大纲调研卷3)如图所示,水平地面上有一质量为M的长木板,一个质量为m的物块(可视为质点)放在长木板的最右端。
已知m与M之间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为。
从某时刻起物块m以的水平初速度向左运动,同时木=板M在水平外力F控制下始终向右以速度匀速运动,求:
(1)在物块m向左运动过程中外力F的大小:
(2)木板至少多长物块不会从木板上滑下来?
5.(2019上海二模)如图a所示,轨道OA可绕轴O在竖直平面内转动,轨道长L=2m,摩擦很小可忽略不计。
利用此装置实验探究物块在力F作用下加速度与轨道倾角的关系。
某次实验,测得力F的大小为0.6N,方向始终平行于轨道向上,已知物块的质量m=0.1kg。
实验得到如图b所示物块加速度与轨道倾角的关系图线,图中a0为图线与纵轴交点,θ1为图线与横轴交点。
(重力加速度g取10m/s2)问:
(1)a0为多大?
(2)倾角θ1为多大?此时物块处于怎样的运动状态?。