2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题08-动力学中的传送带、板块模型

2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题08 动力学中的传送带、板块模型一、单选题1．（3分）如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块，木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a﹣F 图，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2，则下列选项错误的是（）A．滑块的质量m＝4kg B．木板的质量M＝2kgC．当F＝8N时滑块加速度为2m/s2D．滑块与木板间动摩擦因数为0.12．（3分）如图，MN是一段倾角为θ=30°的传送带，一个可以看作质点，质量为m=1kg的物块，以沿传动带向下的速度v0=4m/s从M点开始沿传送带运动。

物块运动过程的部分v-t图像如图所示，取g=10m/s2，则（）A．物块最终从传送带N点离开B．传送带的速度v=1m/s，方向沿斜面向下C．物块沿传送带下滑时的加速度a=2m/s2D．物块与传送带间的动摩擦因数μ=√323．（3分）如图，一个质量m＝2kg的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为m A＝2kg 和m B＝4kg的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ＝0.3，若现用水平恒力F 作用在A物块上，重力加速度g取l0m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是（）A．当F＝6N时，B物块加速度大小为lm/s2B．当F＝7N时，A物块和木板相对滑动C．当F＝10N时，物块B与木板相对静止D．当F＝12N时，则B物块所受摩擦力大小为2N4．（3分）如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。

若砝码和纸板的质量分别为2m和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ．重力加速度为g。

要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小至少应为（）A．3μmg B．4μmg C．5μmg D．6μmg5．（3分）如图所示，绷紧的水平传送带以恒定速率v1运行。

t＝0时刻，初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平面滑上传送带，以地面为参考系，v2＞v1．则小物块在传送带上运动的v ﹣t图象可能正确的是（）A．B．C．D．6．（3分）如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ()A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B．粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcos θ)，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C．若μ≥tan θ，则粮袋从A到B一定是一直做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsinθ二、多选题7．（4分）如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为μ4，B和地面间的动摩擦因数为μ8.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（）A．若A，B，C三个物体始终相对静止，则力F不能超过32μmgB．当力F＝μmg时，A，B间的摩擦力为34μmgC．无论力F为何值，B的加速度不会超过34μgD．当力F> 72μmg时，B相对A滑动8．（4分）如图甲所示，质量M＝2kg、长L＝1.5m的木板静止在光滑水平面上，在板右端静止放置一可视为质点的小滑块，小滑块质量m＝1kg，小滑块与木板之间动摩擦因数μ＝0.2．开始有水平恒力F作用在木板上然后撤去，木板运动情况如乙图所示，g＝10m/s2．则下列说法正确的是（）A．恒力F大小为10N B．滑块滑离木板时速度为83m/sC．木板最终速度为3m/s D．第1s内系统产生热量为2J9．（4分）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＝4s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10m/s2．由题给数据可以得出（）A．木板的质量为1kgB．2s～4s内，力F的大小为0.4NC．0～2s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0.210．（4分）如图甲所示，可视为质点的质量m1=1kg的小物块放在质量m2=2kg的木板正中央位置，木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳伸直且与水平方向的夹角为37°。

现对木板施加水平向左的拉力F=18N，木板运动的v-t图象如图乙所示，sin37°=0.6，g取10m/s2，则（）A．木板的长度为2mB．木板的长度为1mC．木板与地面间的动摩擦因数为0.5D．物块与木板间的动摩擦因数为81911．（4分）如图所示，质量分别为6m和2m的A、B两木板叠放在水平桌面上，木板B与桌面间的动摩擦因数为μ，木板A与木板B间的动摩擦因数为2μ，木板A和木板B的加速度大小分别用a1、a2表示，木板A与木板B间的摩擦力大小用f1表示，木板B与桌面间的摩擦力大小用f2表示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。

当水平力F作用在木板A上时，下列反映a1、a2和f1、f2随拉力F变化的图线可能正确的是（）A．B．C．D．12．（4分）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ2．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则（）A．当F＜2μmg时，A，B都相对地面静止B．当F＝52μmg时，A的加速度为13μgC．当F＞3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过12μg13．（4分）长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是()A．木板获得的动能为2J B．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1m D．A，B间的动摩擦因数为0.114．（4分）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1m/s运行，一质量为m＝4kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。

设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B间的距离L＝2m，g取10m/s2，该行李可视为质点，则（）A．行李刚开始运动时的加速度大小为1m/s2B．行李从A运动到B的时间为2sC．行李在传送带上滑行痕迹的长度为1mD．如果提高传送带的运行速率，行李从A处传送到B处的最短时间可能为2s15．（4分）三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m且与水平方向的夹角均为37°现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是(sin 37°＝0.6)()A．物块A先到达传送带底端B．物块A，B同时到达传送带底端C．A做加速运动，B做减速运动D．物块A，B在传送带上的划痕长度不相同16．（4分）如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。

初始时，传送带与煤块都是静止的。

现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度作匀速运动。

经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g）（）A．μ与a之间一定满足关系μ<a gB．黑色痕迹的长度为（a-μg）v2/（2a2）C．煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为v/（μg）D．煤块与传送带间先有滑动摩擦力，当相对静止后有静摩擦力三、综合题17．（10分）如图所示，质量为m B=4kg长木板B放在水平地面上，一质量为m A=2kg的小物块A，放在B的左端，A、B之间的动摩擦因数μA为0.5，B与地面之间的动摩擦因数μB为0.1。

A以v0=3m/s的初速度沿B上表面从左端向右运动(A在B板上没有滑下)，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）（5分）A在B上滑动的时间；（2）（5分）A运动全过程中对地的位移。

18．（10分）如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角θ= 30°，传送带顺时针匀速转动的速度大小v0=2m/s，物块A的质量m1=1kg，与传送带间的动摩擦因数μ1=√35；物块B的质量m2=3kg，与传送带间的动摩擦因数μ2=2√35。

将两物块由静止开始同时在传送带上释放，经过一段时间两物块发生碰撞，并且粘在一起，开始释放时两物块间的距离L=13m。

已知重力加速度g=10m/s2，A、B始终未脱离传送带，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

求：（1）（2分）两物块刚释放后各自加速度的大小；（2）（4分）两物块释放后经多长时间发生碰撞；（3）（4分）两物块碰撞后10s内在传送带上划过的痕迹长度。

19．（10分）如图，一右端带有挡板的木板A停放在光滑水平地面上，两个小滑块B、C放在A上，B放在A的中点，C靠在挡板处。

现瞬间给A一个大小为v0、方向水平向右的初速度，在以后的运动过程中，B与C或者C与挡板之间的碰撞都是弹性正碰，且碰撞时间极短。

已知A、C的质量均为m，B的质量为2m，B与A间的动摩擦因数为μ，C与A间无摩擦力，重力加速度大小为g，木板A的长度为v02μg：（1）（2分）求B开始运动时A、B的加速度大小分别为多少？（2）（4分）求B与C第一次碰撞前瞬间B的速度为多少？该过程系统因摩擦产生的热量为多少？（3）（4分）请通过计算判断B最终是否会离开木板A？20．（12分）如图，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。

传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。

质量m=10 kg的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。

载物箱与传送带间的动摩擦因数μ= 0.10，重力加速度取g =10m/s2。

（1）（4分）若v=4.0 m/s，求载物箱通过传送带所需的时间；（2）（4分）求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度；（3）（4分）若v=6.0m/s，载物箱滑上传送带Δt=1312s后，传送带速度突然变为零。