文档内容
传送带模型和板块模型
模型总结
模型1 水平传送带 .............................................................................................................................................. 1
模型2 倾斜传送带体 .......................................................................................................................................... 7
模型3 板块模型 ................................................................................................................................................ 13
模型 1
水平传送带
水平传送带问题的常见情形及运动分析
1.物块初速度方向与传送带速度方向相同
速度大 物块和传送带共速前 传送带足够长,
图示
小比较 F 方向 运动状态 物块v-t 图像
f
匀加速直
v =0 向右
0
线运动
匀加速直
v v 向左
0
线运动
2.物块初速度方向与传送带速度方向相反
图示 状态 速度大小比 F 方向 物块运动状态
f
第 1 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司较
传送带较短 向左 匀减速直线运动
v v
0
前)
v-t 图像:
1.(2025·江苏南通·一模)足够长的传送带以速度v顺时针转动。两质量均为m的物块A、B
用一根轻弹簧连接,A、B与传送带的动摩擦因数均为μ。开始弹簧处于原长,零时刻将两物
块轻放在传送带上,且给物块A一个向右的初速度2v,t时刻物块A 与传送带第一次共速,
v2
弹簧的压缩量为 。求:
2µg
(1)零时刻,A、B的加速度大小之比;
(2)t时刻,B的速度;
(3)t时刻,弹簧弹性势能。
2.(2025·广东深圳·一模)某工厂的传送装置如图甲所示,传送带空转时的速度为v =0.2m/s,
0
t = 0时,工件无初速度放置传送带左端,传送带感受到压力后立刻做匀加速运动,直至t = 2s
时工件从右端离开,此时传送带尚未达到最大速度。已知工件在传送带上运动时的速度时间(v-t)
图像如图乙所示,工件质量为m =1kg,工件与传送带间动摩擦因数µ=0.26,重力加速度g
取10m/s2,工件可视为质点,不计空气阻力。求:
第 2 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司(1)传送带的加速度大小a ;
c
(2)传送带的长度L;
(3)摩擦力对工件做的功W ;
3.(2025·四川资阳·一模)如图甲所示一水平的浅色传送带上放置一煤块(可视为质点),煤
块与传送带之间的动摩擦因数为µ=0.2。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带在
外力作用下先加速后减速,其速度—时间 ( v−t ) 图像如图乙所示,假设传送带足够长,经过一
段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.黑色痕迹的长度为36m
B.煤块在传送带上的相对位移为−16m
C.若煤块的质量为1kg,则煤块与传送带间因摩擦产生的热量为160J
D.煤块的质量越大黑色痕迹的长度越短
4.(2025·四川·一模)如图所示,A、B是长度L =56m水平传送带的两端,右端 A处上方
AB
有一固定挡板(不接触传送带),质量m = 0.1kg的小物块静止在 A、B的中点P处。某时刻,
一质量m = 0.01kg的子弹以v =300m/s的速度沿传送带水平向左射入物块,射出的速度
0 0
v = 240m/s;子弹射出物块的同时,传送带从静止开始沿顺时针方向一直做匀加速运动,加
速度大小为a =0.5m/s2。已知物块每次与挡板碰撞反弹后其动能变为碰前动能的四分之一,
物块与传送带间的动摩擦因数µ=0.1,不计物块与挡板碰撞的时间,重力加速度g取10m/s2。
求:
第 3 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司(1)子弹射出物块时物块速度的大小;
(2)子弹射出物块到物块第一次与挡板相碰的时间;
(3)在子弹射出物块到物块静止的过程中,物块运动的总时间及物块与传送带间产生的热能。
5.(2025·四川绵阳·一模)如图所示是分拣包裹常用的水平传送带,能以不同大小的速度沿顺
时针方向匀速转动。若用该传送带先后以不同的速度运送同一个包裹,将该包裹无初速度轻放
在传送带 A端,运动到B端时都已相对传送带静止。则传送带的速度越大,包裹从 A运动到B
的过程中( )
A.相对传送带滑动的距离越短
B.相对传送带滑动的距离越长
C.运动时间越短
D.运动时间越长
6.(2025·河南·一模)火车站安检仪是借助于传送带将被检查行李送入X射线检查通道完成检
查,如图所示。水平传送带AB长为L = 4m,传送带末端装有一个斜面,斜面长x = 2m,倾
角θ=15°,AB和斜面在B点通过一极短的圆弧平滑连接,传送带以v =0.4m/s的恒定速率
顺时针运转。已知物品与传送带以及斜面间的动摩擦因数均为µ=0.2,现将一质量m =1kg的
物品(可视为质点)无初速地放在A点,g取10m/s2,取sin15°=0.26,cos15°= 0.97,
下列说法正确的是( )
A.物品在水平传送带上运动时相对传送带的位移为0.04m
B.物品到达水平传送带末端时速度为0.8m/s
C.物品走完水平传送带所用的时间为10.1s
D.物品在斜面上因摩擦产生的热量约为7.76J
7.(2025·陕西榆林·模拟预测)如图所示,水平传送带以v = 2m/s的速度做逆时针运动,传
0
第 4 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司送带左端与水平地面平滑连接,传送带与一固定的四分之一光滑圆弧轨道相切,物块a从圆弧
轨道最高点由静止下滑后滑过传送带,与静止在水平地面右端的物块b发生弹性碰撞。已知物
块b的质量M = 0.3kg,两物块均可视为质点,物块a滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大
小F =3N,圆弧轨道半径r =1.25m,传送带左、右两端的距离d = 4.5m,物块a与传送带
和水平地面间的动摩擦因数均为µ =0.1,物块b与水平地面间的动摩擦因数µ =0.5,取重
1 2
力加速度g =10m/s2,碰撞时间极短。求:
(1)物块a的质量m和物块a下滑到圆弧轨道最低点时的速度大小v ;
1
(2)物块a第一次与物块b碰撞前瞬间,物块a的速度大小;
(3)碰撞后,物块b在水平地面运动的最远距离。
8.(2025·山东·模拟预测)如图所示,在竖直平面内固定倾角θ=30的倾斜轨道 AC,A、C 两
点的高度差h = 2.5m,轨道末端 A点与顺时针转动的水平传送带左端平滑连接。传送带右端
水平地面上有一质量M = 4kg的足够长的木板紧靠传送带放置,木板上表面与传送带等高且
平滑连接。现将质量m = 2kg的小物块(可视为质点)从C点由静止释放。已知传送带的长度
3
L 5m,速度大小v =3m/s,小物块与倾斜轨道间的动摩擦因数为µ = ,与传送带、木
0
6
板间的动摩擦因数均为µ =0.2,木板与地面间的动摩擦因数µ =0.05,最大静摩擦力等于
1 2
滑动摩擦力,小物块经过各连接处时速度大小均不变,取g = 10m/s2。求:
(1)小物块滑至 A点时的速度大小;
(2)小物块通过传送带所用的时间;
(3)整个运动过程中,木板的位移大小。
9.(2025·广东·模拟预测)某工厂需要将货物从高处运输到地面的指定位置,运输过程可简化
第 5 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司如图所示。长度L =6m的水平传送带以大小v =5m/s的速度顺时针匀速转动,质量m = 2kg
1
的货物(可视为质点)从传送带的左端 A点由静止释放,经过右端B点后,从半径R = 4m的
半圆管道的最高点水平进入,当货物沿管道下滑至C点时,货物对管道的压力F =70N,随
N
后货物滑上静止在光滑水平面上的长木板,当货物与长木板达到共速时,长木板左端恰好触碰
制动装置并瞬间静止。已知货物与传送带间的动摩擦因数为µ =0.25,货物与长木板间的动
1
摩擦因数为µ =0.5,长木板的质量M =3kg,长度L =6.7m,重力加速度g =10m/s2。
2 2
求:
(1)货物经过B点时的速度大小v ;
B
(2)货物和半圆管道之间因摩擦产生的热量Q;
(3)若货物抛出点D离地面的高度H =5m,求货物落地点与抛出点D的水平距离x。
10.(2025·四川遂宁·一模)如图所示,水平传送带以速度v =2m/s 向右匀速转动。可视为质点
1
的小物体Q的质量为1kg,P 的质量为2kg,由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P
在传送带左端具有向右的速度v =4m/s,P 与定滑轮间的绳水平,不计定滑轮质量和摩擦。小
2
物体P 与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,传送带两端距离足够长,绳足够长,g取10 m/s2。关
于小物体P 的描述正确的是( )
A.小物体P 刚滑上传送带时的加速度大小为7m/s2
第 6 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司2
B.小物体P 在传送带上向左端滑时的加速度大小为 m/s2
3
C.小物体P 离开传送带时的速度大小为 13m/s
( )
D.物体P 在传送带留下的划痕长度为 7+4 3 m
模型 2
倾斜传送带体
倾斜传送带问题的常见情形及运动分析
1.物块由低处传送到高处(μ>tan θ)
物块与传送带共速前
速度大 传送带足够长,物块运动
图示 加速度大
小比较 F 方向 运动状态 的v-t 图像
f
小
v =0
0
沿传送带 匀加速
μgcos θ
-gsin θ
向上 直线运动
v v
0
+gsin θ
下 直线运动
2.物块从高处传送到低处,物块初速度方向与传送带速度方向相同(μ>tan θ)
物块与传送带共速前
速度大 传送带足够长,物块运动
图示 加速度大
小比较 F 方向 运动状态 的v-t 图像
f
小
第 7 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司沿传送带向 匀加速
μgcos θ
v =0
0
+gsin θ
下 直线运动
沿传送 匀加速
μgcos θ
v v
0
-gsin θ
上 直线运动
3.物块从高处传送到低处,物块初速度方向与传送带速度方向相反(μ>tan θ)
速度大小比
图示 状态 F 方向 加速度大小 物块运动状态
f
较
传送带 沿传送
μgcos θ-gsin
匀减速直线运动
较短 带向上
θ
v-t 图像:
沿传送
μgcos θ-gsin
v v
0
带向上
θ
共速后:0
11.(2025·贵州安顺·模拟预测)如图所示,倾角为θ=37°的倾斜传送带上、下两端的间距
L=14m,逆时针匀速率运转的速度大小v = 2m/s,将一用特殊材料制作的物块乙无初速度
0
33
轻放到传送带上端,当乙运动t = s后,将物块甲无初速度轻放到传送带上端,以后每当甲
0
70
第 8 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司追上乙时,两者发生弹性碰撞。已知甲、乙质量均为m =1kg,甲与传送带间的动摩擦因数
µ =0.5,乙与传送带间的动摩擦因数µ =1,甲、乙均可视为质点,重力加速度取g =10m/s2,
1 2
sin37° =0.6,cos37° =0.8。求:
(1)乙刚放上传送带时的加速度大小及t 时间内运动的位移大小;
0
(2)从开始放上甲到甲第一次追上乙的过程中,甲在传送带上留下的划痕长度;
(3)在传送带上甲与乙碰撞的次数。
12.(2025·陕西西安·模拟预测)如图甲所示,倾角为37°、足够长的传送带以恒定速率v 沿顺
1
时针方向转动。一小煤块以初速度v =12m/s 从传送带的底部冲上传送带,规定沿传送带斜向
0
上为煤块运动的正方向,该煤块运动的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前
1.0s 内和在1.0s~t 内为两段不同的二次函数,t 时刻图线所对应的切线正好水平,重力加速度
0 0
g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是( )
A.传送带转动速率v =8m/s
1
B.图乙中t 的数值为1.5
0
C.0~t 内煤块在传送带上的划痕长度为6m
0
D.煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.25
13.(2025·浙江·一模)如图所示,倾角θ=37°的倾斜传送带AB长l =1.2m,以速率v顺时
针匀速运转。一小煤块轻放在传送带上端A处,经B到达C
( C′)
点进入螺旋圆环轨道,通过
轨道最高点,继续沿轨道经过C′(
C
)
点,然后从D点离开平台,最后落在倾角为a =30°的斜
第 9 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司坡上。环间距正好让小煤块通过,且与圆轨道半径相比可以忽略。已知小煤块与传送带表面间
的动摩擦因数为µ= 0.5,其它地方摩擦不计,传送带底部与水平面平滑过渡,DE =3m,
sin37° =0.6,g =10m/s2。
(1)若v =0,小煤块恰能过圆环最高点,求圆环轨道最大半径R;
(2)若v = 2m/s,求小煤块在传送带上留下的痕迹长度∆x;
(3)要使小煤块垂直打在斜坡上,求传送带的速率 v。
14.(25-26高三上·福建宁德·期中)如图所示,倾角θ=37的传送带以v =1m/s的速度沿顺
0
时针方向匀速转动,将质量为1kg的物块B轻放在传送带下端,同时质量也为1kg的物块A从
传送带上端以v = 2m/s的初速度沿传送带下滑,结果两物块恰好没有在传送带上相碰,物块
1
与传送带间的动摩擦因数均为0.8,不计物块大小,重力加速度g取10m/s2,sin37 =0.6,
cos37 =0.8。则( )
A.A、B两物块刚在传送带上运动时加速度相同
B.两物块在传送带上运动到刚好相遇所用时间为5s
C.传送带上下端间的距离为12.5m
D.在运动过程中A、B两物块与传送带因摩擦产生的总热量为80J
15.(2025·浙江台州·一模)某运输装置如图,倾角为θ=37°的倾斜传送带 AB长为L =10m,
与光滑圆弧轨道BC相切于B点,圆弧BC的圆心角θ=37°,半径R =1m。轨道右侧光滑水
1
平台面上放置质量M =1kg的滑板DEF ,右端带有半径为r =0.081m的 圆弧光滑轨道EF ,
4
第 10 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司滑板左端D紧靠C点,滑板的水平部分于C点相切,长度d =0.3m。现将质量为m =1kg的
小物块从传送带底端A处静止释放,传送带由静止开始匀加速启动,可以调节传送带的启动加
速度,使物块沿轨道BC外侧运送到滑板上。已知物块与传送带间动摩擦因数µ =0.8,与滑
1
板水平部分间动摩擦因数µ 未知,g =10m/s2。求:
2
(1)若传送带的启动加速度为0.2m/s2,小物块到达B点时的速度v ;
B
(2)求小物块到达最高点C的最大速度,以及传送带的启动加速度范围;
(3)若小物块以速度为v = 2m/s,冲上滑板左侧,经过时间t =0.6s刚好到达最高点F点。求:
C
①小物块达到F点时相对地面运动的距离x;
②小物块再次到达圆弧最低点E点时受到轨道支持力的大小F 。
N
16.(2025·湖南郴州·一模)如图甲所示,足够长、倾角为θ=37°的倾斜传送带顺时针方向匀
速运行,可视为质点的物块在t = 0时刻以大小为v =5m/s的速度从传送带底端开始沿传送带
0
上滑。若取传送带底端所在平面为零势能面,物块在传送带上相对运动时可在传送带上留下痕
迹。物块在传送带上的机械能E随时间t的变化关系如图乙所示:0.25s 前图线为曲线;0.25s
后图线为直线。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,下
列说法正确的是( )
A.物块的质量为m = 4kg B.物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C.传送带的运行速度大小为2m/s D.物块从底端运动到最高处的过程中,传送带上的痕
迹长度为0.375m
第 11 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司17.(2025·广东肇庆·一模)如图所示,某滑雪场的传送带与水平面的夹角为θ,游客利用传送
带运送器械。已知器械质量为m,与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.在器械随
传送带匀速上行的过程中,下列说法正确的是( )
A.器械所受摩擦力的大小为mgsinθ
B.器械受到的摩擦力方向沿传送带向下
C.摩擦力对器械做负功
D.器械所受支持力的冲量为0
18.(2025·山东·模拟预测)如图所示,倾斜传送带 A、B两端的距离为8m,倾角θ=30,
以大小为5m/s的速度顺时针匀速转动。t = 0时刻,将质量为2kg、可视为质点的物块轻放在
3
传送带 A端。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取
2
g =10m/s2。下列说法正确的是( )
A.从 A至B,物块所受的摩擦力大小始终为15N
B.t = 2.2s时物块所受的摩擦力沿传送带向下
C.从 A至B,物块在传送带上留下的划痕长为5m
D.若仅减小θ,则物块在传送带上留下的划痕将变长
19.(2025·贵州·模拟预测)如图,一倾角为θ=37°的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,其左
端与长为d =1.45m、倾角也为θ的传送带平滑连接,右端与静止在水平地面上的长木板平滑
连接。先将传送带以v = 2m/s的速率顺时针匀速转动,然后将一质量为m =1kg的物块(可
视为质点)从传送带的顶端由静止释放,物块经圆弧轨道后冲上木板并恰好不从木板掉落。已
知物块与传送带间的动摩擦因数为µ =0.5,物块与木板上表面间的动摩擦因数为µ =0.4,
1 2
第 12 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司木板下表面与地面间的动摩擦因数为µ =0.1,木板的质量为M = 2kg,圆弧轨道的半径为
3
7
R = m,sin37° =0.6,cos37° =0.8,重力加速度大小g取10m/s2。求:
4
(1)物块离开传送带时的速度大小v ;
1
(2)物块经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小F ;
压
(3)木板的长度L及木板的运动时间t。
20.(2025·贵州·模拟预测)如图所示,倾斜的传送带以v = 4m/s的速率顺时针匀速转动,一
质量为2kg的小物块(可视为质点)从底部A处以平行传送带、大小为2m/s的初速度滑上传
送带,小物块向上运动到距A的高度为1.5m的B处时与传送带的速度相等且能继续向上运动。
已知传送带的最高处C距A的高度为5m,g取10m/s2。则在小物块从 A运动到C的过程中
( )
A.合力对物块做的功为12J
B.因摩擦产生的内能为42J
C.传送带对物块做的功为100J
D.传送带克服摩擦力做功为126J
模型 3
板块模型
1.模型特点:滑块(视为质点)置于木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板在摩
第 13 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司擦力的作用下发生相对滑动,滑块和木板具有不同的加速度。
2.模型构建
(1)隔离法的应用:对滑块和木板分别进行受力分析和运动过程分析。
(2)对滑块和木板分别列动力学方程和运动学方程。
(3)明确滑块和木板间的位移关系
如图所示,滑块由木板一端运动到另一端的过程中,滑块和木板同向运动时,位移之差Δx
=x -x =L(板长);滑块和木板反向运动时,位移之和Δx=x +x =L。
1 2 2 1
3.解题关键
(1)摩擦力的分析判断:由滑块与木板的相对运动来判断“板块”间的摩擦力方向。
(2)挖掘“v =v ”临界条件的拓展含义
物 板
摩擦力突变的临界条件:当v =v 时,“板块”间的摩擦力可能由滑动摩擦力转变为静摩擦
物 板
力或者两者间不再有摩擦力(水平面上共同匀速运动)。
①滑块恰好不滑离木板的条件:滑块运动到木板的一端时,v =v ;
物 板
②木板最短的条件:当v =v 时滑块恰好滑到木板的一端。
物 板
4.处理“板块”模型中动力学问题的流程
第 14 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司21.(2025·河北张家口·模拟预测)如图所示,质量为M=2.0kg、长度为l=2.5m 的长木板静置
于水平地面上,它与地面间的动摩擦因数μ =0.2。质量为m=3.0kg可视为质点的滑块从长木板
1
的右端以初速度v 向左滑上长木板,滑块恰好运动到长木板的左端。已知长木板刚开始运动
0
时的加速度大小a =1m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。则下列
1
说法正确的是( )
2
A.滑块与长木板间的动摩擦因数µ =
2 5
1
B.滑块与长木板间的动摩擦因数µ =
2
15
5 3
C.滑块初速度v = m/s
0
6
D.滑块初速度v =5m/s
0
22.(2025·贵州贵阳·模拟预测)某多米诺骨牌游戏爱好者设计的游戏启动装置,如图所示。
第 15 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司整个装置由粗糙水平直轨道AB、与AB相切于B点的光滑竖直半圆固定轨道BC、粗糙水平桌
面DE、平台四部分组成。滑块P 和Q分别放置于A点和B点,与平台等高的木板静置于DE
上且其右端与C恰好在一条竖直线上,多米诺游戏启动牌静置于平台的右端。现用F=30N 的
水平恒力向右拉动滑块P,运动x=0.4m 后撤去F,P 运动到B点与Q发生弹性碰撞,Q经过C
点后恰好水平滑上木板,木板左端运动到平台右端时木板被锁定,待Q与启动牌碰撞后游戏
启动。已知AB的长度s=1m,BC的半径R=0.3m,木板的长度L=1.05m,木板左端到平台右端
的距离d=0.34m,P 的质量M=2kg,Q与木板的质量均为m=1kg。P 与AB间、Q与木板间的
动摩擦因数均为μ =0.15,木板与DE间的动摩擦因数μ =0.05,重力加速度大小g取10m/s2。
1 2
求:
(1)P 与Q碰撞前瞬间的速度大小;
(2)Q运动到C点时对半圆轨道的压力大小;
(3)Q与启动牌碰撞前瞬间的速度大小。
23.(2025·辽宁丹东·模拟预测)如图所示,粗糙地面上有一长木板 C,滑块A、B位于C 上
表面,滑块A位于C 的最右端,滑块A、B 相距3m,三者的质量分别为m =1kg,
A
m = m = 2kg,C 与A、B、地面之间的动摩擦因数分别为0.1、0.35、0.1。初始时,三者均
B C
处于静止状态。现给C 一个水平向右、大小等于16N的力F,作用了一段时间之后,A和B
发生碰撞且碰撞时间极短,碰撞之后滑块A、B粘连在一起。从此刻开始,力F方向不变,大
小变为5N,在接下来的运动过程中,A、B 始终没有离开C。(滑块A、B可以视为质点,最
大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度g =10m/s2)则下列说法中正确的是( )
A.在滑块A、B碰撞之前,滑块B与木板 C 保持相对静止
B.从初始时刻到滑块 A、B发生碰撞的过程所用时间是 3s
第 16 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司C.在滑块A、B碰撞瞬间,滑块A的动量变为6kg⋅m/s
D.长木板C 的长度至少为3.075m
24.(2025·云南楚雄·模拟预测)如图所示,A、B两物块的质量分别为3m和2m,静止叠放在
µ
水平地面上。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 ,可认为最大静
2
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,则下列说法正确的是( )
A.当F < 2µmg时,A、B都相对地面静止
µg
B.无论F为何值,B 的加速度都不会超过
8
C.当F = 4µmg时,A、B之间的摩擦力 f = 2µmg
D.当F >6µmg时,A、B之间发生相对滑动
25.(2025·云南昆明·模拟预测)粗糙水平地面上有一质量m=1kg的长木板B,在木板B的最
右端放一质量也为1kg的物块A(可视为质点),如图甲所示。给木板B施加水平向右的拉力
F,木板B的加速度a随拉力F的变化关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;
(2)现对B施加一恒力F , A、B均由静止开始运动;某时刻撤去恒力F ,一段时间后,A、
0 0
B都停止运动,A仍在木板B的最右端。求恒力F 的大小。
0
26.(2025·云南昆明·模拟预测)如图甲所示,水平面上放置质量M =1kg的足够长的木板A,
木板A上放置质量m = 2kg的滑块B,水平力F作用于滑块B上,F随时间变化的关系如图
乙所示,t 时刻滑块B相对木板A发生相对滑动,此时拉力变成恒定的20N。已知滑块B与
0
木板A之间的动摩擦因数µ =0.4,木板A和水平面之间的动摩擦因数µ =0.1,重力加速
1 2
度g =10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
第 17 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司(1)t =6s时,A、B的加速度;
1
(2)t 时刻滑块B的速度大小;
0
(3)0~15s 内滑块B相对木板A的位移。
27.(2025·河南·一模)如图甲所示,质量M = 2kg足够长的木板静止在粗糙水平地面上,木
板左端放置一质量m =1kg的小物块。t = 0时刻对小物块施加一水平向右的拉力F ,拉力F 的
大小随时间t的变化关系如图乙所示,4s末撤去拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数
µ =0.5,木板与地面间的动摩擦因数µ =0.1,g取10m/s2,最大静摩擦力约等于滑动摩
1 2
擦力。下列说法正确的是( )
1
A.t =1s时物块受到的摩擦力大小为3 N
3
7
B.撤去拉力后 s物块与木板达到共速
3
20
C.撤去拉力后 s木板在水平面上停止运动
3
350
D.在整个运动过程中摩擦生成的总热量为 J
3
28.(25-26高三上·安徽·月考)如图所示,在倾角为θ=37°的固定斜面上放置一足够长的薄
木板Q,Q下端与斜面底端间距为18.5m。Q下端放置小物块P(可视为质点),在外力作用
下P、Q处于静止状态。已知P 与Q间的动摩擦因数为0.25,Q与斜面间的动摩擦因数为0.5,
第 18 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司3
P 与斜面间的动摩擦因数为 ,P、Q的质量均为1kg。重力加速度为g =10m/s2,t = 0时,
8
撤去外力,同时P 获得8m/s的初速度沿斜面方向上滑,Q获得2m/s的初速度沿斜面方向下
滑,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)P 速度减为零时Q的速度;
(2)从开始到P 与Q分离所需要的时间;
(3)P 与Q到达斜面底端的时间差(答案可含根号)。
29.(2025·辽宁·二模)如图甲所示,一木板静止在粗糙水平面上,可视为质点的物块放在木
板右端。t = 0时,给木板一初速度v ,木板和物块运动的v−t图像如图乙所示,整个过程物
0
块未离开木板,图乙中所标物理量均已知,长木板和物块的质量均为m。下列说法正确的是
( )
A.物块在t 前后瞬间加速度大小不相同
1
v t
B.木板长度至少为 0 1
2
1
C.全过程,物块与木板间摩擦产生的热量为 mvv
0
2
v −2v
D.木板与地面间的动摩擦因数为 0
2gt
1
30.(2025·湖南·模拟预测)如图1所示,一质量为1kg的长木板置于水平桌面上,木板左端
放置一可看成质点的滑块。现对滑块施加一水平向右的恒定拉力F,在F的作用下滑块和木板
发生相对滑动,在t =0.5s 时撤去F,滑块运动的v−t图像如图2所示。整个运动过程中,滑
第 19 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司块始终不脱离木板,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取 10m/s2。下列说法正确的
是( )
A.木板与滑块间的动摩擦因数为0.4 B.滑块的质量为3kg
C.拉力F = 21N D.木板至少长1.5m
第 20 页 共 20 页
学科网(北京)股份有限公司