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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

吉林省长春六中、八中、十一中等省重点中学2019-2020学年高三上学期物理12月联考试卷

如图所示，质量为2kg的长木板放在光滑的水平面上，质量为1kg的物块放在长木板的左端，用大小为10 N、方向斜向右上方与水平方向成37°角的拉力F作用在物块上，使物块从静止开始运动，木板长为0.6m，当物块相对长木板运动0.4m时撤去拉力，物块与木板间动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10 m/s² ，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.

（1）、求拉力F作用的时间；

（2）、试分析，物块能不能从木板上滑离，如果不能滑离，最后的共同速度为多少?如果能滑离，滑离时物块与木板的速度分别为多少?

（3）、物块与木板相对滑动，因摩擦产生的热量为多少?

举一反三

如图所示，长为 $\text{[math]}$ 的长木板静止在水平地面上，其右端与竖直固定装置A的最下端平滑相切，装置A的下表面未与地面接触且能使长木板从其下方穿过，A的左侧面是半径为 $\text{[math]}$ 的光滑半圆轨道。现让一小物块从长木板左端以大小为 $\text{[math]}$ 的初速度滑上长木板，经半圆轨道后落在长木板上。已知小物块与长木板的质量均为 $\text{[math]}$ ，小物块与长木板上表面之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，长木板与地面之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，装置A的下表面与长木板无作用力，小物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，求：

（1）小物块运动到半圆轨道的最高点时对轨道的压力大小；

（2）小物块落到长木板上时距长木板左端的距离。（结果保留2位有效数字）

如图（a），“L”型绝缘不带电木板静止在水平地面上，电荷量 $\text{[math]}$ 的滑块 $\text{[math]}$ 静止在木板上左端，电荷量 $\text{[math]}$ 的滑块 $\text{[math]}$ 静止在木板上距木板右端 $\text{[math]}$ 处； $\text{[math]}$ 左侧（含B所在位置）的木板面粗糙，右侧的木板面光滑； $\text{[math]}$ 和粗糙木板面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，木板和地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时刻，在空间加一水平向右的电场，场强大小 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的图像如图（b）， $\text{[math]}$ 时刻，撤去电场。已知木板、 $\text{[math]}$ 的质量均为 $\text{[math]}$ 可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可能的碰撞均为时间极短的弹性碰撞，不计 $\text{[math]}$ 间的库仑力，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）试通过计算判断： $\text{[math]}$ 时刻，滑块 $\text{[math]}$ 和木板是否处于静止状态；

（2）求 $\text{[math]}$ 时刻，滑块B的速度大小；

（3）求滑块B再次返回木板上初始位置的时刻。

如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的木块以 $\text{[math]}$ 的速度水平地滑上静止的平板小车，小车的质量为 $\text{[math]}$ ，地面光滑，木块与小车之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）。设小车足够长，求：

如图，一固定水平桌面上有一张薄纸，在纸面上放置一质量 $\text{[math]}$ 、可视为质点的金属块，金属块到桌面右端边缘的距离 $\text{[math]}$ 。现用大小为0.6N、方向水平向右的恒力 $\text{[math]}$ 作用在纸的右端，金属块与纸一起向右运动且无相对滑动，经时间 $\text{[math]}$ ，金属块到达桌面右端边缘。已知金属块与纸上表面、金属块与桌面间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，纸的质量可忽略不计。

某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角 $\text{[math]}$ 的直轨道 $\text{[math]}$ ，半径 $\text{[math]}$ 的圆弧轨道 $\text{[math]}$ ，长度 $\text{[math]}$ 、倾角为 $\text{[math]}$ 的直轨道 $\text{[math]}$ ，半径为R、圆心角为 $\text{[math]}$ 的圆弧管道 $\text{[math]}$ 组成，轨道间平滑连接。在轨道末端F的右侧光滑水平面上紧靠着质量 $\text{[math]}$ 滑块b，其上表面与轨道末端F所在的水平面平齐。质量 $\text{[math]}$ 的小物块a从轨道 $\text{[math]}$ 上高度为h静止释放，经圆弧轨道 $\text{[math]}$ 滑上轨道 $\text{[math]}$ ，轨道 $\text{[math]}$ 由特殊材料制成，小物块a向上运动时动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，向下运动时动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当小物块a在滑块b上滑动时动摩擦因数恒为 $\text{[math]}$ ，小物块a动到滑块右侧的竖直挡板能发生完全弹性碰撞。（其它轨道均光滑，小物块视为质点，不计空气阻力， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

（1）若 $\text{[math]}$ ，求小物块

①第一次经过C点的向心加速度大小；

②在 $\text{[math]}$ 上经过的总路程；

③在 $\text{[math]}$ 上向上运动时间 $\text{[math]}$ 和向下运动时间 $\text{[math]}$ 之比。

（2）若 $\text{[math]}$ ，滑块至少多长才能使小物块不脱离滑块。

某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示。左侧有一固定的光滑弧形轨道AB，其末端B点的切线水平，在轨道末端B点等高处有一质量 $\text{[math]}$ 的小盒C（左侧开口，可视为质点），小盒C与质量 $\text{[math]}$ 的物块D（可视为质点）通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒C之间的绳长 $\text{[math]}$ ，物块D压在质量 $\text{[math]}$ 的木板E左端，木板E上表面光滑，下表面与水平桌面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板E右端到桌子右边缘固定挡板（厚度不计，带有小孔）的距离 $\text{[math]}$ ；质量 $\text{[math]}$ 且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连，木板E与定滑轮间轻绳水平，细杆F下端到地面的距离 $\text{[math]}$ ；质量 $\text{[math]}$ 的圆环G（可视为质点）套在细杆F上端，环与杆之间的滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小 $\text{[math]}$ 。开始时所有装置均静止，现将一质量 $\text{[math]}$ 的小球（可视为质点）从弧形轨道顶端A处由静止释放，小球进入小盒C时刚好能被卡住（作用时间很短，可不计），此时物块D对木板E的压力刚好为零。木板E与挡板相撞、细杆F与地面相撞后均以原速率反弹，细杆F向上运动过程中，圆环G一直向下运动，且圆环一直没有脱离细杆，不计空气阻力，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

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