《人教版必修一%E3%80%80专题练：滑块问题(解析版)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版必修一%E3%80%80专题练：滑块问题(解析版)（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、人教版必修一 专题练：滑块问题（解析版）大牛（2020年2月23日）、选择题1 .如图所示，一长木板在水平地面上运动，初速度为V0,在某时刻（t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，己知物块与木板的质量相等，设物块与木板间及木板与 地面间均有摩擦且摩擦因数为生物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上.在物块放到木板上之后，木板运动的速度-时间图象可能是选项 中的（）BCD【答案】A【解析】在未达到相同速度之前，木板的加速度为一mg卜2mg=mai,得ai = 3世g达到相同速度之后，木板的加速度为一 02mg= ma2,得a2 = 2g 由加速度可知，图象A正确.2
2、.如图所示，质量为 mi的木块和质量为 m2的长木板叠放在水平地面上.现对木块施 加一水平向右的拉力 F,木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态.己知木块与 长木板间的动摩擦因数为 小 长木板与地面间的动摩擦因数为巴 且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.下列说法正确的是（）W-卡上r r e-rj p.s ir_r.i1 5JT-A.木块受到的摩擦力大小为 妆（mi+m2）gB.长木板受到的摩擦力大小为 以mi+m2）gC.若改变F的大小，当F Mmi + m2）g时，长木板将开始运动D.若将F作用于长木板，长木板与木块有可能会相对滑动【答案】D【解析】先对木块受力分析，受拉力 F、重力、支持力
3、和向后的滑动摩擦力，滑动摩 擦力为Ffi=四mig;根据牛顿第三定律，木块对长木板有向前的滑动摩擦力，长木板 还受到重力、压力、支持力和地面对其向后的静摩擦力，根据平衡条件，有Ff2 =凶mig以mi + m2)g,故A、B错误；若改变F的大小，当F世(mi +m2)g时，滑块加 速，但滑块与长木板的滑动摩擦力不变，故长木板与地面间的静摩擦力也不变，故木 板不会运动，故C错误；若将力F作用在长木板上时，滑块受木板的作用力等于二者 间的滑动摩擦力，当整体的加速度大于小或寸，木块一定会发生相对木板的滑动，故 D正确.3.如图所示，质量为m的木块受到水平向右的拉力 F的作用，在质量为M的长木板上 水
4、平向右运动，长木板处于静止状态.已知木块与长木板间的动摩擦因数为内则(重力加速度为g)()VIfA.木块受到木板的摩擦力的大小一定为 FB.长木板受到地面的摩擦力大小为 pmgC.若将拉力F增大，长木板所受地面的摩擦力将增大D.若将拉力F增大，长木板有可能从地面上开始运动【答案】B【解析】m所受M的滑动摩擦力大小Ffi=仙mg方向水平向左，根据牛顿第三定律得 知：木板受到m的摩擦力方向水平向右，大小等于 pmgM处于静止状态，水平方向受 到m的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件知木板受到地面的摩擦力的大小 是pm敬A错误，B正确；由于木块与木板之间是滑动摩擦力，增大拉力F,木块与木板之间
5、的摩擦力不变，长木板所受地面的摩擦力不变，则木板不可能运动，故C、D错误.4 .如图所示，质量为 mi的足够长木板静止在水平面上，其上放一质量为m2的物块.物块与木板的接触面是光滑的.从 t=0时刻起，给物块施加一水平包力 F.分别用ai、a2和vi、 v2表示木板、物块的加速度和速度大小，下列图象符合运动情况的是孙【答案】D【解析】 木板一定保持静止，加速度为 0,选项A、B错误；物块的加速度a= , 即物块做匀加速直线运动，物块运动的 v-t图象为倾斜的直线，而木板保持静止，速 度一直为0,选项C错误，D正确.5 .如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板 B（长木板足够长）的左端放着小物块
6、A.某 时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即 F=kt, 其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力 Ff的大小等于最大静摩擦力，且 A, B 的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板 B运动的v-t图象的是（）.【答案】BI PT Irf【解析】在A、B相对滑动前，对A、B整体由牛顿第二定律得a=而，故A、B的加速度随时间的增大而增大，v-1图象是一向上弯曲的曲线；A相对B刚好要滑动 k Jtr 闪2Ff时，对B由牛顿第二定律得a=K，由于而=,故1=丁；在A相对B滑动后，B的 加速度a=为一恒量，v t图象是一倾斜向上的直线，故 B正确.6 .如图所示，一足
7、够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物 块间有摩擦.现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运 动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 （）j.EE.L! . mB.某时刻木板停止运动，设木板足够长，下列说法中正确的是（）mt. .A.若木板光滑，由于A的惯性较大，A、B间的距离将增大8 .若木板粗糙，由于B的惯性较小，A、B间的距离将减小C.若木板光滑，A、B间距离保持不变D.若木板粗糙，A、B间距离保持不变【答案】CD【解析】若木板光滑，木板停止运动后， A, B均以速度v做匀速运动，间距不变，故A错误，C正确；若木板粗糙，同种材料制
8、成的物体与木板间动摩擦因数相同，根据 牛顿第二定律得到：pmgma, a=因，则可见A、B匀减速运动的加速度相同，间距 不变.故C错误，D正确.9 .（多选）如图甲所示，静止在水平面 C上足够长的木板B左端放着小物块A.某时刻，A 受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示.已知 A、B间最大静 摩擦力大于B、C之间的最大静摩擦力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则在拉力逐渐增大的过程中，下列反映 A、B运动过程中的加速度及 A与B间摩擦力Ffi、B 与C间摩擦力Ff2随时间变化的图线中正确的是（）【答案】AC【解析】对 AB整体，当拉力 F小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加
9、速度为零，故B错误；当拉力F大于地面对整体的最大静摩擦力时，整体开始加速滑动，加速度为：aA2 =当拉力足够大时，A、B的加速度不同，故对 A,有：aA3 =产 一 Ml Mgm,由于世mg向M+ m）g,故aA2aA3,故A正确；当拉力小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速 度为零，此时对物体 A,拉力小于 3mg,静摩擦力等于拉力；当整体开始加速滑动 时，对A,根据牛顿第二定律，有：F Ffi = ma；静摩擦力Ffi逐渐增加，但依然小于 内mg;当A、B发生相对滑动后，变为滑动摩擦力，为世mg;故C正确；对物体B,当拉力F小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速度为零，此时静摩擦力等于
10、拉 力，滑动后，受地面的滑动摩擦力为 以M + m）g,保持不变，故D错误.10 .（多选）如图所示，A, B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上，A, B间的动摩擦因数为 内B与地面间的动摩擦因数为I肉最大静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（）A.当F3n mg寸,A相对B滑动D.无论F为何值，B的加速度不会超过g pg【答案】BCD【解析】当A、B刚要发生相对滑动时，A, B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即 Ff =2pm g隔离对B分析，根据牛顿第二定律得，2pm g；p 3mg=ma,解得a=；仙g即B的加速度不会超过g仙g故D正确；对整体分析
11、，根据牛顿第二定律有：F3mg= 3ma,解得F = 3m至口当F3 mg寸，A、B发生相对滑动.故C正确.当F = ?NmgM,管F-331ng 陛 1 sc 丁欣业度a=3泄=7以8故B正确；当擦力，则A, B不发生相对滑动，对整体分析， =/ 3mg11 mg知A、B不能相对地面静止A、B保持相对静止，对整体分析，加速F2mg知小于A、B之间的最大静摩由于整体受到地面的最大静摩擦力Ffm故A错误.m的得到11.侈选)如图所示，一质量为 M的长木板静置于光滑水平面上，具上放置质量为 小滑块.木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度 a, 如图所示的aF图象.取g=10
12、m/s2,则()A.滑块的质量m=4 kgB.木板的质量M = 6 kgC.当F = 8 N时滑块加速度为2 m/s2D.滑块与木板间动摩擦因数为0.1【答案】AD【解析】当F等于6 N时，加速度为：a=1 m/s2,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 = 6 kg当F大于6 N时，根据牛顿第二定律得：1a=一1 =京言，知图线的斜率k=；,解得：M = 2 kg,滑块的质量为：m= 4 kg.故A正确，B错误；根据F大于6 N的图线知，F = 4 N时，a=0,即：0=F MM + m)g,代入数据解得：尸0.1,所以a = ：F 2,当F =
13、8 N时，长木板的加速度为：a = 2 m/s2.根据pmgma得：2=鬻=小歹1 m/s2,故C错误，D正确.二、计算题12.如图所示，质量 m = 0.5 kg的长木板在水平恒力 F=6 N的作用下在光滑的水平面 上运动，当木板速度为vo = 2 m/s时，在木板右端无初速轻放一质量为 m2=1.5 kg的小 木块，此时木板距前方障碍物 s= 4.5 m,已知木块与木板间动摩擦因数 尸0.4,在木 板撞到障碍物前木块未滑离木板.g取10 m/s2.(1)木块运动多长时间与木板达到相对静止;(2)求木板撞到障碍物时木块的速度.【答案】(1)0.5 s (2)5 m/s【解析】(1)当木块无初速轻放到木板上时，它受到向右的摩擦力，开始做匀加速运动，设加
