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2024 高考物理二轮复习 80 热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型18 动力学板块模型
最新高考题
1. (2023高考全国乙卷)如图,一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上,另一
质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v 开始运动。已知物块与木板间
0
的滑动摩擦力大小为f,当物块从木板右端离开时( )
A. 木板的动能一定等于fl B. 木板的动能一定小于fl
C. 物块的动能一定大于 D. 物块的动能一定小于
【参考答案】BD
【命题意图】本题考查滑块木板模型、动能定理及其相关知识点。
【解题思路】画出物块与木板运动示意图和速度图像。
对物块,由动能定理,-fx= -
1
对木板,由动能定理,fx =
2根据速度图像面积表示位移可知,x=S ,x=S ,
2 △COF 1 ABFO
l= x -x= S >x=S ,
1 2 ABCE 2 △COF
因-fl>fx = ,A错误B正确;
2
对系统,由能量守恒定律,fl= -( + ),
= -fl- < -fl,C错误D正确。
物块动能
【思路点拨】正确画出二者运动的速度图像是解题的关键。
2. (2023高考海南卷) 如图所示,有一固定的光滑 圆弧轨道,半径 ,一质量
为 的小滑块B从轨道顶端滑下,在其冲上长木板C左端时,给木板一个与小滑块
相同的初速度,已知 ,B、C间动摩擦因数 ,C与地面间的动摩擦因数
,C右端有一个挡板,C长为 。
求:
(1) 滑到 的底端时对 的压力是多大?
(2)若 未与 右端挡板碰撞,当 与地面保持相对静止时, 间因摩擦产生的热
量是多少?
(3)在 时,B与C右端挡板发生碰撞,且碰后粘在一起,求 从滑上
的
到最终停止所用 时间。【参考答案】(1)30N;(2)1.6J;(3)
【名师解析】
(1)滑块下滑到轨道底部,有
解得
在底部,根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知B对A的压力是 。
(2)当B滑上C后,对B分析,受摩擦力力向左,根据牛顿第二定律得
解得加速度向左为
对C分析,受B向右的摩擦力 和地面向左的摩擦力
根据牛顿第二定律解得其加速度向左为
由运动学位移与速度关系公式 ,得B向右运动的距离
C向右运动距离
由功能关系可知,B、C间摩擦产生的热量
可得
(3)由上问可知,若B还末与C上挡板碰撞,C先停下,用时为 ,有
解得
B的位移为
则此刻的相对位移为
此时由 ,一定是C停下之后,B才与C上挡板碰撞。设再经 时间B与C挡板碰撞,
有
解得
碰撞时B速度为
碰撞时由动量守恒可得
解得碰撞后B、C速度为
之后二者一起减速,根据牛顿第二定律得
后再经 后停下,则有
故 从滑上 到最终停止所用的时间总时间
最新模拟题
1. (2024山西部分学校10月联考)如图所示,质量为M的木板上放置质量为m的木块,一水平向右的牵引力作用在木块上,二者一起沿水平地面向右做匀加速直线运动.下列说法
正确的是
A.木块对木板的力大于木板对木块的力
B.木板受到木块水平向右的摩擦力
C.如果二者一起向右运动的加速度增大,则木块受到木板的摩擦力增大
D.如果二者一起向右运动的加速度减小,则木板受到地面的摩擦力减小
【参考答案】BC
【名师解析】木板与木块之间是作用力与反作用力的关系,大小相等,方向相反,A错误;
木板向右加速,受到木块向右的摩擦力大于地面向左的摩擦力,B正确;如果二者一起向
右的加速度增大,则木板受到木块的摩擦力增大,木块受到木板的摩擦力也增大,C正确;
如果二者一起向右运动的加速度减小,木板受到木块的摩擦力减小,地面对木板的支持力
不变,摩擦力也不变,D错误.
2. (2024辽宁沈阳重点高中质检)如图所示,一斜面体固定在水平地面上,倾角为θ=30°、
高度为h=1.6m。一薄木板B置于斜面顶端,恰好能保持静止,木板下端连接有一根自然长
度为l=0.2m的轻弹簧,木板总质量为m=1kg,总长度为L=2.0m。一质量为M=3kg的小物
0
块A从斜面体左侧某位置水平抛出,物块A经过一段时间后从斜面顶端以4m/s的速率沿
平行于斜面方向落到木板B上并开始向下滑行,已知A、B之间的动摩擦因数为 。
木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下,物块A最后恰好能脱离弹簧,且弹簧被压缩时
一直处于弹性限度内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,不计空气
阻力。求:
(1)物体A水平抛出时离地面的高度H;
(2)薄木板B从开始运动到与挡板碰撞所需的时间;
(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。【参考答案】(1)1.8m;(2)0.6s;(3)5J
【名师解析】
(1)物块A落到B上时
解得
v=2m/s
y
物块A落到木板前做平抛运动,竖直方向:
解得
H=1.8m
(2)由木板恰好静止在斜面上,得到斜面与木板间的动摩擦因数μ 应满足:
0
mgsin 30°=μmgcos 30°
0
得
物块A在木板上滑行时,以A为研究对象有:
(沿斜面向上)
以木板B为研究对象有:
(沿斜面向下)
假设A与木板达到共同速度v 时,A还没有压缩弹簧且木板还没有到达底端,则有:
共v =a t=v-a t
共 B1 A1
解得
v =3 m/s,t=0.4 s
共 1
此过程
故
Δx=x -x =0.8 m