《新高考物理一轮复习精练题专题3.2 动力学典型模型的分析（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高考物理一轮复习精练题专题3.2 动力学典型模型的分析（含解析）（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题3.2 动力学典型模型的分析【练】目录一练经典题型1二、练创新情景5三练规范解答10一练经典题型1(2021湖南长沙市长沙县第六中学月考)如图，斜面光滑且固定在地面上，A、B两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑，下列判断正确的是()A图甲中两物体之间的绳中存在弹力B图乙中两物体之间存在弹力C图丙中两物体之间既有摩擦力，又有弹力D图丁中两物体之间既有摩擦力，又有弹力【答案】C【解析】图甲：整体法分析，根据(m1m2)gsin (m1m2)a，隔离A可知FTm1gsin m1a，解得绳的拉力FT0，故A错误；图乙：对两物体应用整体法，根据牛顿第二定律可知(m1m2)gsin (m1m2)a，隔离A可
2、知FNm1gsin m1a，解得两物体之间的弹力FN0，故B错误；图丙：对两物体应用整体法，根据牛顿第二定律可知(m1m2)gsin (m1m2)a，解得加速度沿斜面向下，隔离A，将加速度分解到竖直和水平方向，根据牛顿第二定律可知，题图丙中两物体之间既有摩擦力，又有弹力，故C正确；图丁：对两物体应用整体法，根据牛顿第二定律可知(m1m2)gsin (m1m2)a，隔离A可知Ffm1gsin m1a，解得：Ff0，故D错误2.(2020丰台区第二学期统考)如图，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，已知mA4 kg，mB6 kg。从t0开始，推力FA和
3、拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间的变化规律为：FA82t(N)，FB22t (N)。则()At0时，A物体的加速度为2 m/s2Bt0时，A、B之间的相互作用力为4 NCt1.5 s时，A、B开始分离DA、B开始分离时的速度为3 m/s【答案】B【解析】：由变化规律可知，t0时，FA8 N，FB2 N，合力FFAFB10 N，故此时A与B的加速度相等，都是a1 m/s2，A错误；t0时设A、B间的作用力为F，则对于B而言FFBmBa，代入数据解得F4 N，故A、B之间的作用力为4 N，如果分析A的受力也是可以的，结果一样，B正确；由题意可知，当A、B间的作用力为0时开始分离，设时间
4、为t，则对于A而言：FAmAa，对于B而言：FBmBa，解得t2 s，C错误；由于两个力的合力F10 N是不变的，即为恒力，故两个物体一起做匀加速直线运动， 前面已经计算出了它共同的加速度是1 m/s2，则到分离时，即t2 s时，它们的速度大小为vat1 m/s22 s2 m/s，D错误。3(多选)(2020湖北黄冈中学模拟)如图所示，材料相同的物体m1、m2由轻绳连接，在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速运动.轻绳拉力的大小()A.与斜面的倾角有关B.与物体和斜面之间的动摩擦因数有关C.与两物体的质量m1和m2有关D.若改用F沿斜面向下拉连接体，轻绳拉力的大小与，无关【答案】CD【解析】对整体
5、受力分析有F(m1m2)gsin (m1m2)gcos (m1m2)a，对m2有FTm2gsin m2gcos m2a，解得FTF，与和无关，与两物体的质量m1和m2有关，故A、B错误，C正确；若改用F沿斜面向下拉连接体，同理可得FTF，故D正确.4(多选)(2020湖北鄂东南联盟模拟)如图所示，A物体的质量是B物体的k倍A物体放在光滑的水平桌面上通过轻绳与B物体相连，两物体释放后运动的加速度为a1，轻绳的拉力为FT1；若将两物体互换位置，释放后运动的加速度为a2，轻绳的拉力为FT2.不计滑轮摩擦和空气阻力，则()Aa1a21k Ba1a211CFT1FT21k DFT1FT211【答案】AD
6、【解析】由牛顿第二定律mBg(mAmB)a1，FT1mAa1，同理两物体互换位置，则mAg(mAmB)a2，FT2mBa2，解得a1a2mBmA1k，FT1FT211，故A、D正确5.(2021山东济南历城二中一轮复习验收)如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力Fkt(k是常数)，木板和木块的加速度大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()【答案】A【解析】当F比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律可得a，at；当F比较大时，木块相
7、对于木板运动，根据牛顿第二定律可得，a1，、m1、m2一定，则a1一定，a2tg，a2是t的线性函数，t增大，a2增大由于1(m1m2)g，得物块在木板上以a12g4 m/s2减速滑行时木板以a22 m/s2向右加速运动，在0.6 s时，物块的速度v1v0a1t1.6 m/s，木板的速度v2a2t1.2 m/s，B错误.0.6 s内物块位移为x1t1.68 m，木板位移x2t0.36 m，相对位移为xx1x21.32 m，即木板长度为1.32 m，A错物块离开木板后，木板做减速运动，加速度大小为a42g2 m/s2，方向向左，C错在地面上物块会滑行x40.32 m，木板会滑行x30.36 m，
8、所以两者会相碰，D正确7.(多选)(2020山东济南一中期中)如图所示，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.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，则下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()【答案】CD【解析】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；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正确，A、B错误8.(2020辽宁师大附中开
9、学考试)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.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，便以此速度做匀速运动，经过一段时间，煤块在传送带上留了一段黑色痕迹后，相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是(重力加速度大小为g)()A与a之间一定满足关系B煤块从开始运动到相对传送带静止通过的位移为C煤块从开始运动到相对传送带静止经历的时间为D黑色痕迹的长度为【答案】C【解析】由题意知煤块与传送带之间发生相对滑动，则传送带的加速度大于煤块的加速度，有mgma，解得，A错误；设煤块的加速度大
10、小为a1，对煤块由牛顿第二定律有mgma1，解得a1g，由匀变速直线运动规律得，煤块从开始运动到相对传送带静止的过程中通过的位移x1，B错误；煤块从开始运动到相对传送带静止经历的时间t1，C正确；传送带从开始运动到速度为v经历的时间t2，传送带在从开始运动到速度为v的过程中通过的位移x2，则传送带在从速度为v到与煤块相对静止的过程中，做匀速运动的位移x3v(t1t2)，所以黑色痕迹的长度xx2x3x1，D错误二、练创新情景1.(2020江苏卷，5)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送抗疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行
11、驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为()A.F B. C. D.【答案】C【解析】设列车做匀加速直线运动的加速度为a，可将后面的38节车厢作为一个整体进行分析，设每节车厢的质量均为m，每节车厢所受的摩擦力和空气阻力的合力大小均为f，则有F38f38ma，再将最后面的2节车厢作为一个整体进行分析，设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F，则有F2f2ma，联立解得FF，C项正确，A、B、D项均错误。2.(多选)(2020山东日照市模拟)滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可类比为如图5所示的模型，倾角为37
12、的斜坡上有长为1 m的滑板，滑板与沙间的动摩擦因数为.小孩(可视为质点)坐在滑板上端，与滑板一起由静止开始下滑.小孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料，假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，小孩的质量与滑板的质量相等，斜坡足够长，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2，则下列判断正确的是()A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为2 m/s2B.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.5 m/s2C.经过 s的时间，小孩离开滑板D.小孩离开滑板时的速度大小为 m/s【答案】AC【解析】对小孩，由牛顿第二定律得，加速度大小为a12 m/s2，同理对滑板，加速度大小为a21 m
13、/s2，选项A正确，B错误；要使小孩与滑板分离，a1t2a2t2L，解得t s(另一解不符合，舍去)，离开滑板时小孩的速度大小为va1t2 m/s，选项C正确，D错误.3.(2021广东深圳二调)如图所示，卡车上固定有倾角均为37的两个斜面体，匀质圆筒状工件置于两个斜面间卡车正以90 km/h的速度匀速行驶，为了保证刹车时工件不与其中任何一个斜面脱离，则其刹车的最小距离更接近于(路面能提供足够大摩擦，sin 370.6)()A23 mB33 mC43 mD53 m【答案】C【解析】卡车刹车时，当后斜面的支持力为零时，加速度最大，设卡车安全刹车的最大加速度大小为a，此时工件的受力情况如图所示根据牛顿第二定律可得mgtan 37ma，解得a g，根据运动学公式则有0v22ax，解得x m，其刹车的最小距离更接近于43 m，故C正确，A、B、D错误4.(多选)(2020滨州二模)如图所示，小车分别以加速度a1、a2、a3、a4向右做匀加速运动，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，加速度为a1、a2时，细线在竖直方向上，全过程中M始终未相对杆bc移动，M、m与小车保持相对静止，M受到的摩擦力大小分别为f1、f2、f3、f4，则以下结论正确的是()A若，则B若，则C若
