高考物理二轮复习专项训练模型34 板块模型(2份打包,原卷版+解析版)
展开1. (2023高考山东高中学业水平等级考试) 如图所示,物块A和木板B置于水平地面上,固定光滑弧形轨道末端与B的上表面所在平面相切,竖直挡板P固定在地面上。作用在A上的水平外力,使A与B以相同速度 SKIPIF 1 < 0 向右做匀速直线运动。当B的左端经过轨道末端时,从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C恰好到达最低点,并以水平速度v滑上B的上表面,同时撤掉外力,此时B右端与P板的距离为s。已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,A与地面间无摩擦,B与地面间动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 ,C与B间动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 ,B足够长,使得C不会从B上滑下。B与P、A的碰撞均为弹性碰撞,不计碰撞时间,取重力加速度大小 SKIPIF 1 < 0 。
(1)求C下滑的高度H;
(2)与P碰撞前,若B与C能达到共速,且A、B未发生碰撞,求s的范围;
(3)若 SKIPIF 1 < 0 ,求B与P碰撞前,摩擦力对C做的功W;
(4)若 SKIPIF 1 < 0 ,自C滑上B开始至A、B、C三个物体都达到平衡状态,求这三个物体总动量的变化量 SKIPIF 1 < 0 的大小。
【参考答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 ;(4) SKIPIF 1 < 0
【名师解析】
(1)由题意可知滑块C静止滑下过程根据动能定理有
SKIPIF 1 < 0
代入数据解得 SKIPIF 1 < 0
(2)滑块C刚滑上B时可知C受到水平向左的摩擦力,为 SKIPIF 1 < 0
木板B受到C的摩擦力水平向右,为 SKIPIF 1 < 0
B受到地面的摩擦力水平向左,为 SKIPIF 1 < 0
所以滑块C加速度为 SKIPIF 1 < 0
木板B的加速度为 SKIPIF 1 < 0
设经过时间t1,B和C共速,有
SKIPIF 1 < 0
代入数据解得
SKIPIF 1 < 0
木板B的位移
SKIPIF 1 < 0
共同的速度
SKIPIF 1 < 0
此后B和C共同减速,加速度大小为
SKIPIF 1 < 0
设再经过t2时间,物块A恰好撞上木板B,有
SKIPIF 1 < 0
整理得 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (舍去)
此时B的位移
SKIPIF 1 < 0
共同的速度
SKIPIF 1 < 0
综上可知满足条件的s范围为
SKIPIF 1 < 0
(3)由于 SKIPIF 1 < 0
所以可知滑块C与木板B没有共速,对于木板B,根据运动学公式有
SKIPIF 1 < 0
整理后有 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (舍去)
滑块C在这段时间的位移 SKIPIF 1 < 0
所以摩擦力对C做的功 SKIPIF 1 < 0
(4)因为木板B足够长,最后的状态一定会是C与B静止,物块A向左匀速运动。木板B向右运动0.48m时,有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
此时A、B之间的距离为 △s=s-sA=0.48m-0.4m=0.08m
由于B与挡板发生碰撞不损失能量,故将原速率反弹。接着B向左做匀减速运动,可得加速度大小
SKIPIF 1 < 0
物块A和木板B相向运动,设经过t3时间恰好相遇,则有
SKIPIF 1 < 0
整理得 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (舍去)
此时有 SKIPIF 1 < 0 ,方向向左;
SKIPIF 1 < 0 ,方向向右。
接着A、B发生弹性碰撞,碰前A的速度为v0=1m/s,方向向右,以水平向右为正方向,则有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
代入数据解得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
而此时 SKIPIF 1 < 0
物块A向左的速度大于木板B和C向右的速度,由于摩擦力的作用,最后B和C静止,A向左匀速运动,系统的初动量 SKIPIF 1 < 0
末动量 SKIPIF 1 < 0
则整个过程动量的变化量 SKIPIF 1 < 0
即这三个物体总动量的变化量 SKIPIF 1 < 0 的大小为9.02kg·m/s。
2. (2023高考选择性考试辽宁卷)如图,质量m1= 1kg的木板静止在光滑水平地面上,右侧的竖直墙面固定一劲度系数k = 20N/m的轻弹簧,弹簧处于自然状态。质量m2= 4kg的小物块以水平向右的速度 SKIPIF 1 < 0 滑上木板左端,两者共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长,物块与木板间的动摩擦因数μ = 0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为 SKIPIF 1 < 0 。取重力加速度g = 10m/s2,结果可用根式表示。
(1)求木板刚接触弹簧时速度v的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x1;
(2)求木板与弹簧接触以后,物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x2及此时木板速度v2的大小;
(3)已知木板向右运动的速度从v2减小到0所用时间为t0。求木板从速度为v2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中,系统因摩擦转化的内能U(用t表示)。
【参考答案】(1)1m/s;0.125m;(2)0.25m; SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0
【名师解析】
(1)由于地面光滑,则m1、m2组成的系统动量守恒,则有
m2v0= (m1+m2)v1
代入数据有
v1= 1m/s
对m1受力分析有
SKIPIF 1 < 0
则木板运动前右端距弹簧左端的距离有
v12= 2a1x1
代入数据解得
x1= 0.125m
(2)木板与弹簧接触以后,对m1、m2组成的系统有
kx = (m1+m2)a共
对m2有
a2= μg = 1m/s2
当a共 = a2时物块与木板之间即将相对滑动,解得此时的弹簧压缩量
x2= 0.25m
对m1、m2组成的系统列动能定理有
SKIPIF 1 < 0
代入数据有 SKIPIF 1 < 0
(3)木板从速度为v2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中,由于木板即m1的加速度大于木块m2的加速度,则当木板与木块的加速度相同时即弹簧形变量为x2时,则说明此时m1的速度大小为v2,共用时2t0,且m2一直受滑动摩擦力作用,则对m2有
-μm2g∙2t0= m2v3-m2v2
解得 SKIPIF 1 < 0
则对于m1、m2组成的系统有 SKIPIF 1 < 0
U = -Wf
联立有 SKIPIF 1 < 0
3. (2022福建高考)如图,L形滑板A静置在粗糙水平面上,滑板右端固定一劲度系数为 SKIPIF 1 < 0 的轻质弹簧,弹簧左端与一小物块B相连,弹簧处于原长状态。一小物块C以初速度 SKIPIF 1 < 0 从滑板最左端滑入,滑行 SKIPIF 1 < 0 后与B发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),然后一起向右运动;一段时间后,滑板A也开始运动.已知A、B、C的质量均为 SKIPIF 1 < 0 ,滑板与小物块、滑板与地面之间的动摩擦因数均为 SKIPIF 1 < 0 ,重力加速度大小为 SKIPIF 1 < 0 ;最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(1)C在碰撞前瞬间的速度大小;
(2)C与B碰撞过程中损失的机械能;
(3)从C与B相碰后到A开始运动的过程中,C和B克服摩擦力所做的功。
【参考答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0
【命题意图】此题考查动能定理、动量守恒定律、碰撞、摩擦力做功及其相关知识点。
【名师解析】
(1)小物块C运动至刚要与物块B相碰过程,根据动能定理可得
SKIPIF 1 < 0
解得C在碰撞前瞬间的速度大小为
SKIPIF 1 < 0
(2)物块B、C碰撞过程,根据动量守恒可得
SKIPIF 1 < 0
解得物块B与物块C碰后一起运动的速度大小为
SKIPIF 1 < 0
故C与B碰撞过程中损失的机械能为
SKIPIF 1 < 0
(3)滑板A刚要滑动时,对滑板A,由受力平衡可得
SKIPIF 1 < 0
解得弹簧的压缩量,即滑板A开始运动前物块B和物块C一起运动的位移大小为
SKIPIF 1 < 0
从C与B相碰后到A开始运动的过程中,C和B克服摩擦力所做的功为
SKIPIF 1 < 0
最新模拟题
1.(2024吉林重点高中质检)如图所示,静止在水平地面上的木板(厚度不计)质量为m1=1 kg,与地面间的动摩擦因数μ1=0.2,质量为m2=2 kg且可看成质点的小物块与木板和地面间的动摩擦因数均为μ2=0.4,以v0=4 m/s的水平速度从左端滑上木板,经过t=0.6 s滑离木板,g取10 m/s2
(1)(6分)求木板的长度L。
(2)(4分)小物块离开木板时,木板的速度为多少 m/s。
(3)(4分)小物块离开木板后,木板的加速度。
(4)(6分)小物块离开木板后,判断木板与小物块是否发生碰撞。
【参考答案】.(1)1.32m;(2)1.2m/s;(3)2 m/s2,方向水平向左(4)见解析
【名师解析】:(1)物块在木板上滑动的过程,根据牛顿第二定律得
对木块有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
对木板有
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
木板的长度为
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
(2)小物块离开木板时,木板的速度为
SKIPIF 1 < 0
(3)小物块离开后木板的加速度为
SKIPIF 1 < 0
方向水平向左;
(4)小物块离开木板时,物块的速度
SKIPIF 1 < 0
物块在地面上滑行时的加速度大小为
SKIPIF 1 < 0
物块在地面上滑行的最大位移为
SKIPIF 1 < 0
木板在地面上滑行的最大位移为
SKIPIF 1 < 0
2. (2023福建南平期末) 15. (18分)如图甲,在光滑水平地面上摆放有一个四分之一光滑圆轨道A及两块长木板B、C,圆轨道末端与长木板上表面齐平,一可视为质点的滑块D从圆轨道顶端由静止释放。已知A、B、C、D的质量均为m=1kg,圆轨道半径R=0. 2m,两木板长均为L=0. 2m,D与B上表面的动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 ,D与C上表面的动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 从左端到右端随距离变化如图乙所示, SKIPIF 1 < 0 。求:
(1)滑块D从A的顶端滑至底端时的速度大小 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若将A固定在地面上,滑块D刚滑上C时的速度大小 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)若将A固定在地面上,滑块D将在C上滑行的最远距离x。
【参考答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0 (3) SKIPIF 1 < 0
【名师解析】
(1)滑块D从圆轨道滑下的的过程中,A将在压力作用下向左侧运动,与B、C分离。A与D所组成的系统水平方向动量守恒得: SKIPIF 1 < 0 2分
由能量守恒得: SKIPIF 1 < 0 1分
解得 SKIPIF 1 < 0 1分
(2)滑块D从圆轨道滑下的的过程,由动能定理得 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 1分
滑块滑上B过程,对B、C、D整体,由动量守恒定律 SKIPIF 1 < 0 2分
由功能关系得: SKIPIF 1 < 0 2分
联立可得: SKIPIF 1 < 0 1分
SKIPIF 1 < 0
(3)设滑块D 在C 上滑行过程中产生的热量为Q,
对C、D 由动量守恒定律得: SKIPIF 1 < 0 2分
由能量守恒定律得: SKIPIF 1 < 0 1分
由功能关系得: SKIPIF 1 < 0 1分
由图像分析得:
SKIPIF 1 < 0 1分
SKIPIF 1 < 0 1分
SKIPIF 1 < 0 1分
联立解得: SKIPIF 1 < 0 1分, SKIPIF 1 < 0 舍去
3. (2023安徽皖南八校联考)如图所示,质量为M的长木板放在光滑的水平面上处于静止状态,木板的长为L,B为木板的中点,一个质量为m的物块从木板的左侧A端以初速度v0滑上木板,术板上表面B点左侧粗糙、右侧光滑,已知物块能滑离木板,且物块在B点右侧木板上滑行的时间为t.,则物块滑离木板时的速度大小为
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【参考答案】.C
【命题意图】本题考查受力分析、平衡条件、功率及其相关知识点。
【解题思路】设物块滑到B点右侧时速度大小为v1,木板速度大小为v2,则(v1- v2)t=L/2,根据动量守恒定律,mv0=mv1+Mv2,联立解得:v1= SKIPIF 1 < 0 ,选项C正确。
4. (2023安徽江淮十校5月联考)如图所示,厚度相同的长木板B、D质量均为1kg,静止在水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为 SKIPIF 1 < 0 ,B的右端与D的左端相距 SKIPIF 1 < 0 。在B、D的左端分别静止有可视为质点的小物块A、C,其中A的质量 SKIPIF 1 < 0 ,C的质量 SKIPIF 1 < 0 ,A与B、D之间的动摩擦因数均为 SKIPIF 1 < 0 ,C与D间无摩擦作用。现对A施加水平向右的恒力F=52N,当B与D发生碰撞时,A与C刚好发生弹性碰撞,BD碰撞后粘在一起,已知A与C能在木板上发生第二次碰撞,所有碰撞时间均极短,重力加速度 SKIPIF 1 < 0 ,求:
(1)木板B的长度;
(2)木板D的最小长度。
【参考答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【名师解析】
(1)设在施加水平向右的恒力瞬间,A、B加速度大小分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
设从施加水平向右的恒力到B、D相碰经过的时间为 SKIPIF 1 < 0 ,则有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
联立解得
SKIPIF 1 < 0
(2)设B与D碰前瞬间的速度为 SKIPIF 1 < 0 ,碰后瞬间B与D的共同速度为 SKIPIF 1 < 0 ,则有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
设A与C相碰前瞬间速度为 SKIPIF 1 < 0 ,碰后瞬间A、C速度分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
由于
SKIPIF 1 < 0
则B、D碰撞后粘在一起,以共同速度
SKIPIF 1 < 0
做匀速直线运动。又碰后B与D的共同速度
SKIPIF 1 < 0
所以碰后A和C都相对B、D向右滑动。A做初速度为 SKIPIF 1 < 0 ,加速度为 SKIPIF 1 < 0 的匀加速运动,C做速度为 SKIPIF 1 < 0 的匀速运动。设A与C从第一次碰撞到第二次碰撞经过的时间为 SKIPIF 1 < 0 ,通过的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,B与D一起通过的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
设D板的最小长度为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
解得D板的最小长度 SKIPIF 1 < 0
5. (2023山东聊城三模)如图所示, SKIPIF 1 < 0 是一长为 SKIPIF 1 < 0 的水平传送带,以 SKIPIF 1 < 0 顺时针匀速转动,传送带左端 SKIPIF 1 < 0 与半径 SKIPIF 1 < 0 的 SKIPIF 1 < 0 光滑圆轨道相切,右端 SKIPIF 1 < 0 与放在光滑水平桌面上的长木板 SKIPIF 1 < 0 上表面平齐。木板长为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的右端带有挡板,在 SKIPIF 1 < 0 上放有小物块 SKIPIF 1 < 0 ,开始时 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 静止, SKIPIF 1 < 0 到挡板的距离为 SKIPIF 1 < 0 。现将小物块 SKIPIF 1 < 0 从圆弧轨道最高点由静止释放,小物块 SKIPIF 1 < 0 与传送带间的动摩擦因数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 之间及 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 之间的动摩擦因数均为 SKIPIF 1 < 0 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的质量均为 SKIPIF 1 < 0 ,重力加速度为 SKIPIF 1 < 0 ,所有的碰撞均为弹性正碰。求:
(1) SKIPIF 1 < 0 通过传送带过程产生的内能;
(2) SKIPIF 1 < 0 滑上 SKIPIF 1 < 0 后与 SKIPIF 1 < 0 碰撞前, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 间的摩擦力大小;
(3) SKIPIF 1 < 0 滑上 SKIPIF 1 < 0 后,经多长时间 SKIPIF 1 < 0 与挡板碰撞;
(4) SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 碰后, SKIPIF 1 < 0 到挡板的最大距离。
【参考答案】(1)0.5J;(2)1N;(3)1.0s;(4) SKIPIF 1 < 0
【名师解析】
(1)小物块A由静止运动到圆轨道最低点,由动能定理
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
设经时间t1小物块A与传送带共速,由动量定理
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
在时间t1内A、传送带发生的位移为
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
小物块A通过传送带过程产生的内能
SKIPIF 1 < 0
(2)对物块B和长木板C整体受力分析,由牛顿第二定律
SKIPIF 1 < 0
物块B和长木板C整体加速度为
SKIPIF 1 < 0
对物块B,由牛顿第二定律
SKIPIF 1 < 0
(3)设A滑上C后经时间t2物块A与B碰撞
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
A、B碰撞前速度分别为v1、v2,碰后速度分别为v3、v4,则
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
A、B碰撞过程,由动量守恒和能量守恒,得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
设A、B碰后经时间t3物块B与挡板相碰
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
A滑上C后,B与挡板碰撞的时间
SKIPIF 1 < 0
(4)B与挡板碰撞前C、B的速度分别为v5、v6,则
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
B与C碰撞过程动量守恒和机械能守恒,碰后C、B的速度分别为v7、v8,得
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
之后A、B一起相对C滑动ΔL达到共同速度,对三者由动量守恒
SKIPIF 1 < 0
由能量守恒
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
6.(16分)(2023北京昌平模拟)如图所示,光滑水平地面上固定一竖直挡板P,质量mB=2kg的木板B静止在水平面上,木板右端与挡板P的距离为L。质量mA=1kg的滑块(可视为质点)以v0=12m/s的水平初速度从木板左端滑上木板上表面,滑块与木板上表面的动摩擦因数μ=0.2,假设木板足够长,滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰,木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失,g=10m/s2,求:
(1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动,则木板右端与挡板的距离至少为多少?
(2)若木板右端与挡板的距离L=2m,木板第一次与挡板碰撞时,滑块的速度的大小?
(3)若木板右端与挡板的距离L=2m,木板至少要多长,滑块才不会脱离木板?(滑块始终未与挡板碰撞)
【参考答案】 (1) 8m (2) 8m/s (3) SKIPIF 1 < 0 (35.85m或35.9m)
【名师解析】
(1)木板与滑块共速后将做匀速运动,由动量守恒定律可得:
SKIPIF 1 < 0
对B木板,由动能定理可得:
SKIPIF 1 < 0
解得
L1=8m
(2)对B木板,由动能定理可得:
SKIPIF 1 < 0
B与挡板碰撞前,A、B组成的系统动量守恒:
SKIPIF 1 < 0
得
vA=8m/s
(3)从A滑上木板到木板与挡板第一次碰撞过程中,A在木板上滑过的距离 SKIPIF 1 < 0 ,由能量守恒定律可得:
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
B与挡板碰后向左减速,设水平向右为正方向,由己知可得:B与挡板碰后速度 SKIPIF 1 < 0 ,此时A的速度vA=8m/s,由牛顿第二定律可得:
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
木板向左减速,当速度减为零时,由
SKIPIF 1 < 0
得
t1=2s
此时B右端距离挡板距离由 SKIPIF 1 < 0 ,得
L2=2m
此时A的速度由 SKIPIF 1 < 0 ,可得:
SKIPIF 1 < 0
此时系统总动量向右,设第二次碰撞前A.B已经共速,由动量守恒定律可得:
SKIPIF 1 < 0
得
SKIPIF 1 < 0
木板从速度为零到v共1经过的位移SB,由 SKIPIF 1 < 0 ,得
SKIPIF 1 < 0
故第二次碰前瞬间A、B已经共速,从第一次碰撞到第二次碰撞,A在B上滑过的距离 SKIPIF 1 < 0 ,由能量守恒定律可得:
SKIPIF 1 < 0
得
SKIPIF 1 < 0
第二次碰撞后B的动量大小大于A的动量大小,故之后B不会再与挡板相碰,对AB由动量守恒可得:
SKIPIF 1 < 0
得
SKIPIF 1 < 0
从第二次碰撞到最终AB做匀速运动,A在B上滑过距离 SKIPIF 1 < 0 ,由能量守恒定律可得:
SKIPIF 1 < 0
得 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 (35.85m或35.9m)
7.(18分)(2023广东茂名一中三模)如图所示,右侧带有挡板的长木板质量、放在水平面上,质量的小物块放在长木板上,小物块与长木板右侧的挡板的距离为L。此时水平向右的力F作用于长木板上,长木板和小物块一起以的速度匀速运动。已知长木板与水平面间的动摩擦因数为,物块与长木板之间的动摩擦因数为,某时刻撤去力F,最终小物块会与右侧挡板发生碰撞,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。
(1)求力F的大小;
(2)撤去力F时,分别求出长木板和小物块的加速度大小;
(3)小物块与右侧挡板碰撞前物块的速度v与L的关系式。
【名师解析】.(18分)(1)长木板和物块做匀速运动,对整体受力分析,由平衡条件有
(2分)
解得
(1分)
(2)撤去力F后,物块会与长木块相对滑动,对长木板有
(1分)
对物块有
(1分)
解得
(1分)
(3)长木板和物块发生相对滑动,由于,则长木板先停止运动,从撤去力F到停止运动,长木板的位移为
(1分)
物块停止运动时的位移为
(1分)
有
(1分)
联立解得
(1分)
从撤去力F到停止运动,长木板运动时间为 (1分)
0.6 s内物块位移大小为
(1分)
(1分)
①当时,长木板停止运动后二者发生碰撞
碰撞前瞬间对物块有
(1分)
m/s (1分)
②当时,在长木板停止运动前二者发生碰撞有 (1分)
碰撞前瞬间对长木板有
(1分)
SKIPIF 1 < 0 m/s (1分)
高考物理二轮复习专项训练模型43 电偏转模型(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份高考物理二轮复习专项训练模型43 电偏转模型(2份打包,原卷版+解析版),文件包含高考物理二轮复习专项训练模型43电偏转模型原卷版doc、高考物理二轮复习专项训练模型43电偏转模型解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共27页, 欢迎下载使用。
高考物理二轮复习专项训练模型33 弹簧模型和爆炸模型(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份高考物理二轮复习专项训练模型33 弹簧模型和爆炸模型(2份打包,原卷版+解析版),文件包含高考物理二轮复习专项训练模型33弹簧模型和爆炸模型原卷版doc、高考物理二轮复习专项训练模型33弹簧模型和爆炸模型解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共24页, 欢迎下载使用。
高考物理二轮复习专项训练模型30 碰撞模型(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份高考物理二轮复习专项训练模型30 碰撞模型(2份打包,原卷版+解析版),文件包含高考物理二轮复习专项训练模型30碰撞模型原卷版doc、高考物理二轮复习专项训练模型30碰撞模型解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。