板块类问题专题练习(含详细答案)

板块类运动问题专题练习 1．（8分）如图13所示，有一定厚度的长木板AB 在水平面上滑行，木板的质量m 1=4.0kg ．木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，木板上表面距水平面的高度h =0.050m ．当木板滑行速度v 0=3.0m/s 时，将一小物块C 轻放在木板右端B 点处．C 可视为质点，它的质量m 2=1.0kg ．经过一段时间，小物块C 从木板的左端A 点滑出，它落地时的动能E KC =1.0J ．小物块落地后，木板又滑行了一段距离停在水平面上，这时，木板左端A 点距小物块的落地点的水平距离S 1=0.90m ．求： （1）小物块C 从木板的A 点滑出时，木板速度的大小v A ； （2）木板AB 的长度L ．

2．（8分）如图11所示，将工件P （可视为质点）无初速地轻放在以速率v 匀速运行的水平传送带的最左端A ，工件P 在传送带的作用下开始运动，然后从传送带最右端B 飞出，落在水平地面上. 已知AB 的长度L =7.5m ，B 距地面的高度h =0.80m. 当v =3.0m/s 时，工件P 从A 端运动到落地点所用的时间t 0=4.4s. 求： （1）工件P 与传送带之间的动摩擦因数μ；

（2）当传送带分别以不同的速率v （运行方向不变）匀速运行时，工件P 均以v 0=5.0m/s 的初速度从A 端水平向右滑上传送带. 试分析当v 的取值在什么范围内变化时，工件P 从A 端运动到落地点所用的时间t 保持不变，并求出对应的时间t (结果保留两位有效数字) . 3．（8分）如图11所示，水平地面上一个质量M =4.0 kg 、长度L =2.0 m 的木板，在F=8.0 N 的水平拉力作用下，以v 0=2.0 m/s 的速度向右做匀速直线运动.某时刻将质量m =l.0 kg 的物块（物块可视为质点）轻放在木板最右端.

（1）若物块与木板间无摩擦，求物块离开木板所需的时间；

（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. （结果保留二位有效数字）

4．（8分）如图12所示，一辆平板小车静止在水平地面上，小车的左端放置一物块（可视为质点）. 已知小车的质量M =8.0kg ，长度l = 2.0 m ，其上表面离地面的高度h = 0.80 m. 物块的质量m = 1.0 kg ，它与小车平板间的动摩擦因数μ = 0.20.

现用F = 26 N 水平向左的恒力拉小车，经过一段时间后，物块与小车分离.不计小车与地面间的摩擦. 取

g = 10 m/s 2，求： （1）物块与小车分离前，小车向左运动的最大距离；

（2）当物块落地时，物块与小车右端的水平距离.

5（8分）如图14所示，质量M = 1.0 kg 的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的右端放一质量m = 1.0 kg 的小滑块（可视为质点），小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ = 0.20．现用水平恒力F = 6.0 N 向右拉长木板，使小滑块与长木板发生相对滑动，经过t = 1.0 s 撤去力F ．小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下．求：

（1）撤去力F 时小滑块和长木板的速度各是多大；

图13

图11

图

12

（2）运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大．

6．（8分）光滑的水平面上有一长木板，质量M=2.0kg ，在长木板的最右端有一小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg ，小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.20．小滑块与长木板一起以v 0=2.0m/s 的速度向左匀速运动，如图12所示．某时刻起对长木板施加一个F =12N 的水平向右的恒力，此后小滑块将相对长木板滑动．若长木板足够长，求：

（1）水平恒力F 作用后，小滑块向左运动的最大距离； （2）小滑块向左运动的过程中相对长木板移动的最大距离．

7．（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）.

8．（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μ 1 = 0.2，在B 、C 间运动时与桌面间的动摩擦因数μ 2 = 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.

9 （8分）如图14所示，光滑水平面上有一木板槽（两侧挡板的厚度忽略不计），质量M = 2.0 kg ，槽的长度L = 2.0 m ．在木板槽的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m = 1.0 kg ．小滑块与木板槽

m

图

14

v

图12

图15 图15

之间的动摩擦因数μ1= 0.20．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 = 10.0 N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板槽滑动.

（1）求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小；

（2）水平面光滑是一种理想化的情况，实际上木板槽与水平面间是有摩擦的，经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数μ 2 = 0.05. 如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，请你通过计算确定一种方案：即只改变M、m、F中一个物理量的大小，实现上述要求（只要提出一种方案即可）.

10．（8分）如图17所示，质量M = 5 kg的平板静止在光滑的水平面上，平板的右端有一竖直挡板，一个质量m = 2 kg的木块静止在平板上，木块与挡板之间的距离L = 0.8 m，木块与平板之间的动摩擦因数μ= 0.4．

（1）若对木块施加F ＝ 12 N水平向右的恒力，直到木块与挡板相撞，求这个过程经历的时间t；（2）甲同学说，只增大平板的质量M，可以缩短上述时间t；

乙同学说，只减小平板的质量M，可以缩短上述时间t．

请你通过计算，判断哪位同学的说法是正确的．

11．（8分）如图14（甲）所示，水平面上A、B两点相距6.25m，一个质量为4.0kg的小滑块在水平推力的作用下沿水平面自左向右滑动，先后经过A、B两点。在滑块到达A点之前，滑块沿水平面做匀速运动，所受的水平推力大小为0.4N。从滑块经过A点开始，滑块受到的推力按照如图14（乙）所示的规律变化，已知滑块在3.0s时刻的速度大小为0.8m/s。求：

（1）滑块受到水平面的滑动摩擦力的大小；

（2）滑块经过B点时的速度大小。

图14 图17