《2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 第3講 動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用專(zhuān)題訓(xùn)練.docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 第3講 動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用專(zhuān)題訓(xùn)練.docx（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第3講 動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用
一、選擇題(每小題6分,共48分)
1.如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的夾角為θ,以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
a2,在v-t圖像中,圖線的斜率表示加速度,故選項(xiàng)D對(duì)。
2.B 設(shè)木盒的質(zhì)量為M且向上滑行,放有砝碼時(shí)由牛頓第二定律有μ(M+m)g cos θ+(M+m)g sin θ=(M+m)a1,換成垂直于斜面向下的恒力F時(shí)由牛頓第二定律有μ(M+m)gcos θ+Mg sin θ=Ma2可知a2>a1,再由x=v022a可得x2a1,再由x=v022a可得x2μmPg,則P先勻減速到零再反向加速直到離開(kāi)傳送帶(也可能減速過(guò)程中就離開(kāi)傳送帶);若v2>v1,且mQg<μmPg,則P先勻減速至v1,然后與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),直到離開(kāi)傳送帶(也可能減速過(guò)程中就離開(kāi)傳送帶);若v2>v1且mQg>μmPg,滿(mǎn)足mQg+μmPg=(mP+mQ)a2,中途減速至v1,以后滿(mǎn)足mQg-μmPg=(mP+mQ)a3,以a3先減速到零再以相同的加速度返回直到離開(kāi)傳送帶(也可能減速過(guò)程中就離開(kāi)傳送帶),故C正確,A、D錯(cuò)誤。
6.D 放上木炭包后木炭包在摩擦力的作用下向右加速,而傳送帶仍勻速,雖然兩者都向右運(yùn)動(dòng),但在木炭包的速度達(dá)到與傳送帶速度相等之前木炭包相對(duì)于傳送帶向左運(yùn)動(dòng),故黑色徑跡出現(xiàn)在木炭包的右側(cè),A錯(cuò)誤。由于木炭包在摩擦力作用下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a=μg與其質(zhì)量無(wú)關(guān),故徑跡長(zhǎng)度與其質(zhì)量也無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤。徑跡長(zhǎng)度等于木炭包相對(duì)傳送帶的位移大小,即二者對(duì)地的位移差:Δx=vt-0+v2t=12vt=v22μg,可見(jiàn)傳送帶速度越小、動(dòng)摩擦因數(shù)越大,相對(duì)位移越小,黑色徑跡越短,C錯(cuò)誤,D正確。
7.AC 由圖乙知,當(dāng)F=4 N時(shí)A、B相對(duì)靜止,加速度為a=2 m/s2,對(duì)整體分析有F=(m+M)a,解得m+M=2 kg,當(dāng)F>4 N時(shí),A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),對(duì)B有a=F-μmgM=1MF-μmgM,由圖像可知,圖線的斜率k=1M=ΔaΔF=2 kg-1,解得M=0.5 kg,則滑塊A的質(zhì)量m=1.5 kg,故A正確,B錯(cuò)誤;將F>4 N所對(duì)圖線反向延長(zhǎng)線與F軸交點(diǎn)坐標(biāo)代入a=1MF-μmgM,解得μ=0.2,故D錯(cuò)誤;根據(jù)F=5 N>4 N時(shí),滑塊與木板相對(duì)滑動(dòng),B的加速度為aB=1MF-μmgM=4 m/s2,故C正確。
8.C 小物塊的運(yùn)動(dòng)分兩個(gè)階段:
因初始時(shí)v2>v1,則開(kāi)始一段時(shí)間小物塊相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng),其所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下,由牛頓第二定律有:
ma1=mg sin θ+μmg cos θ
得a1=10 m/s2
因μmg cos θf1,所以木塊在第一個(gè)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí),兩木板靜止不動(dòng)
木塊在左邊第一個(gè)木板上的加速度大小為a1,由牛頓第二定律有
μ1mg=ma1
設(shè)小木塊滑上第二個(gè)木板瞬間的速度為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系式得
v2-v02=-2a1l
解得v=1 m/s
(2)木塊滑上第二個(gè)木板后,設(shè)第二個(gè)木板的加速度大小為a2,由牛頓第二定律得
μ1mg-μ2(m+M)g=Ma2
設(shè)木塊與木板達(dá)到相同速度v1時(shí),用時(shí)為t,則有:
對(duì)木塊有v1=v-a1t
對(duì)木板有v1=a2t
解得v1=110 m/s,t=310 s
此過(guò)程中木塊的位移s1=v+v12t=33200 m
木板的位移s1=v122a2=3200 m
木塊在木板上滑動(dòng)的長(zhǎng)度為s1-s1
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