2019届高考物理一轮复习 微专题4 动力学中常考的“三个物理模型”练习 新人教版

拜年拜年拜年拜年拜年微专题四 动力学中常考的“三个物理模型”

[A级—基础练]

1．(08786280)(2018·湖南衡阳联考)如图甲所示，将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上，取向右为速度的正方向，物块P最初一段时间的速度—时间图象如图乙所示，关于传送带的运动情况描述正确的是 ( )

A．一定是向右的匀加速运动 B．可能是向右的匀速运动 C．一定是向左的匀加速运动 D．可能是向左的匀速运动

解析：A [由题意可知：物块P向右做加速运动，初始做加速度为μg的加速运动，然后与传送带相对静止一起向右做匀加速运动，故A正确．]

2．(08786281)(2018·河南信阳高级中学大考)身体素质拓展训练中，人从竖直墙壁的顶点A沿光滑杆自由下滑到倾斜的木板上(人可看成质点)，若木板的倾斜角不同，人沿着三条不同路径AB、AC、AD滑到木板上的时间分别为t1、t2、t3，若已知AB、AC、AD与板的夹角分别为70°、90°和105°，则( )

A．t1>t2>t3 B．t1

D．不能确定t1、t2、t3之间的关系

解析：A [以AO为直径作圆，可知圆周过C点，B点在圆周外，D点在圆周内．从圆周的最高点沿光滑斜面由静止释放，滑至圆周的时间相等，可以判断t1>t2>t3，A正确．]

3．带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械，又称连续输送机．如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速度地放在传送带上，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法正确的是( )

呵呵复活复活复活 拜年拜年拜年拜年拜年A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短

C．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短 D．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短

解析：C [刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包相对传送带向后滑动，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，所以A错误．木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力，摩擦力作为它的合力产生加速度，所以由牛顿第二定律知，μmg＝ma，所以a＝μg，当达到共同速度时，不再有相对滑动，由v＝2ax得，木炭包位移x木

2

v2

＝，设相对滑动时间为t，由v＝at得t＝，此时传送带的位移为x传＝vt＝，所2μgμgμgv以相对滑动的位移是Δx＝x传－x木＝，由此可知，黑色的径迹与木炭包的质量无关，

2μg所以B错误．木炭包与传送带间的动摩擦因数越大，径迹的长度越短，所以C正确．传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，所以D错误．]

4．(08786282)(2018·唐山一中模拟)一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦．现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平．若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是 ( )

v2

v2

A．速度增大，加速度增大 B．速度增大，加速度减小

C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大

解析：D [因滑块始终未与皮带达到共速，故滑块始终受到水平向左的滑动摩擦力，由μmg－kx＝ma可知，滑块的加速度先减小后反向增大，而滑块的速度先增大后减小，直到速度为零，故只有D项正确．]

5．如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ＝0.3，用水平恒力F拉动小车，物块的加速度为a1，小车的加速度为a2.当水平恒力F取不同值时，a1与a2的值可能为(当地重力加速度g取10 m/s)( )

2

A．a1＝2 m/s，a2＝3 m/s B．a1＝3 m/s，a2＝2 m/s

呵呵复活复活复活 2

2

2

2

拜年拜年拜年拜年拜年C．a1＝5 m/s，a2＝3 m/s D．a1＝3 m/s，a2＝5 m/s

解析：D [当F<μmg＝3 m/s·m时，物块与小车一起运动，且加速度相等，最大共同加速度为amax＝μg＝3 m/s，故A、B错误；当F≥3 m/s·m时，小车的加速度大于物块的加速度，此时物块与小车发生相对运动，此时物块的加速度最大，由牛顿第二定律得：a1μmg22

＝＝μg＝3 m/s，小车的加速度a2>3 m/s，故C错误，D正确．]

2

2

2

2

2

22

m6．如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，

B与地面之间的动摩擦因数为.若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则

μ

3

a1与a2的比为( )

A．1∶1 C．1∶3

B．2∶3 D．3∶2

解析：C [当水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，临界情况是A、B的加速度μ

μmg－·2mg31

相等．隔离对B分析，B的加速度为aB＝a1＝＝μg.当水平力作用在B上，

m3使B刚好要相对A滑动，此时A、B间的摩擦力刚好达到最大，A、B的加速度相等，有a1μmg＝a2＝＝μg，可得a1∶a2＝1∶3.故选C.]

m7．(08786283)(多选)(2018·盐城1月检测)如图甲所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ.现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则乙图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是( )

解析：CD [木块放上后一定先向下加速，由于传送带足够长，所以一定有木块速度大小等于传送带速度大小的机会，此时若重力沿传送带向下的分力大小大于最大静摩擦力，则之后木块继续加速，但加速度变小了；而若重力沿传送带向下的分力大小小于或等于最大静摩擦力，则木块将随传送带匀速运动，故C、D项正确，A、B项错误．]

呵呵复活复活复活 拜年拜年拜年拜年拜年8．(08786284)(多选)如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，已知g取10 m/s，则( )

2

甲 乙

A．滑块A的质量为4 kg B．木板B的质量为1 kg

C．当F＝10 N时木板B的加速度为4 m/s D．滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.1

解析：BC [当F＝8 N时，加速度为a＝2 m/s，对整体分析，由牛顿第二定律有F＝(M＋m)a，代入数据解得M＋m＝4 kg，当F＞8 N时，对B根据牛顿第二定律得a＝1

2

2

F－μmg＝MMF－

μmg1Δa2－1－1

，由题图图象可知，图线的斜率k＝＝＝kg＝1 kg，解得M＝1 kg，MMΔF8－6

滑块的质量为m＝3 kg，故A错误，B正确；根据F大于8 N时的图线知，F＝6 N时a＝0，1μ×30即0＝×6－，代入数据解得μ＝0.2，故选项D错误；由图示图象可知，当F＝10 N

1110.2×30222

时，滑块与木板相对滑动，B滑动的加速度为a＝×10 m/s－ m/s＝4 m/s，故C

11正确．]

[B级—能力练]

9．(08786285)(多选)(2018·河北唐山一中调研)如图所示，将小砝码放在桌面上的薄纸板上，若砝码和纸板的质量分别为M和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码到纸板左端的距离和到桌面右端的距离均为d.现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是( )

A．纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为μ(M＋m)g B．要使纸板相对砝码运动，F一定大于2μ(M＋m)g

C．若砝码与纸板分离时的速度小于μgd，砝码不会从桌面上掉下 D．当F＝μ(2M＋3m)g时，砝码恰好到达桌面边缘

呵呵复活复活复活 拜年拜年拜年拜年拜年解析：BC [对纸板分析，当纸板相对砝码运动时，所受的摩擦力为μ(M＋m)g＋μMg，故A错误．设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则有：f1＝Ma1，F－f1－f2＝ma2，发生相对运动需要a2＞a1，代入数据解得：F＞2μ(M＋m)g，故B正确．若砝码与纸板分离时

v2μgddv2

的速度小于μgd，砝码匀加速运动的位移小于＝＝，匀减速运动的位移小于＝2a12μg22a1

μgdd＝，则总位移小于d，不会从桌面上掉下，故C正确．当F＝μ(2M＋3m)g时，砝码未2μg2

脱离纸板时的加速度a1＝μg，纸板的加速度a2＝12

－a1t＝d，解得t＝ 2

F－μ

M＋mg－μMg12

＝2μg，根据a2tm2

2d，则此时砝码的速度v＝a1t＝2μgd，砝码脱离纸板后做匀μgv22μgd减速运动，匀减速运动的加速度大小a′＝μg，则匀减速运动的位移x＝＝＝d，

2a′2μg12

而匀加速运动的位移x′＝a1t＝d，可知砝码离开桌面，D错误．]

2

10．(08786286)(多选)如图所示，三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边倾斜的传送带长都是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，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10 m/s，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.下列判断正确的是( )

2

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．传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上

D．物块A下滑过程中相对传送带的路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程 解析：BCD [A、B都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物块的滑动摩擦力均沿传送带向上，大小也相等，故两物块沿传送带向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，故A错误，B、C正确；A物块与传送带运动方向相同，相对路程较小，故D正确．]

11．(2018·安徽合肥质检)如图所示，某皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L＝2 m，A、B分别是传送带与两轮的切点，传送带不打滑．现传送带沿顺时针方向以v＝2.5 m/s的速度匀速转动，将一小物块轻轻地放置于A点，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝

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，g取10 m/s.试求： 2

呵呵复活复活复活

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