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题型：解答题题类：难易度：困难

2024届贵州省黔东南苗族侗族自治州凯里市第一中学高三下学期三模物理试题（黄金二卷）

如图甲所示为叉车运送货物的情境图，该过程可简化为图乙所示模型，平板和滑块一起以 $\text{[math]}$ 的速度做匀速直线运动，然后平板向右做匀减速直线运动至停止，平板的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，已知滑块间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，滑块和平板之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，两滑块的质量均为 $\text{[math]}$ 、长度均为 $\text{[math]}$ ， L足够长滑块不会由平板上滑落，重力加速度 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力影响。求：

（1）平板开始减速时滑块a、b的加速度；

（2）滑块a相对于滑块b的位移；

（3）L满足什么条件滑块不会从平板上掉落。

举一反三

航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损环，为解决这个问题，某同学设计了如图所示的级冲转运装置。装置A上表面由光滑曲面和粗糙水平面组成，装置A紧靠飞机，转运车B紧靠A。已知包裹与装置A、转运车B 水平上表面的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，装置 A与水平地面间的动摩擦因数μ₂=0.2，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，不计转运车B与水平地面间的摩擦，A、B的质量均为M=40kg，A、B水平上表面的长度均为L=4m。包裹可视为质点，将其由装置A 的光滑曲面某高度h处静止释放，包裹与 B的右挡板碰撞损失的机械能可忽略。重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。

（1）要使包裹在装置A 上运动时A不动，则包裹的质量最大不超过多少千克；

（2）若包裹质量 m₁=60kg，从高度 h=0.8m处静止释放，包裹与装置A 和转运车 B共速时包裹在A上，求共同速度的大小；（结果用分数表示）

（3）若包裹质量为 $\text{[math]}$ ，使包裹能停在转运车B上，则该包裹静止释放时的高度h应满足的条件。

如图甲，货车拉管、拉卷时，在紧急刹车时简化为下面的情景：如图乙，一带有挡板（车头）的长木板（车厢）放置在水平地面上，木板上距离挡板 $\text{[math]}$ 处有一物块（钢卷），初始时木板和物块一起以速度 $\text{[math]}$ 向右运动，某时刻木板在摩擦力作用下紧急制动减速，物块就会撞上木板前面的挡板，对挡板造成破坏，碰后两者粘在一起向前减速。已知木板质量 $\text{[math]}$ ，物块质量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。木板与水平地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，物块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，物块可看作质点。

（1）求木板紧急制动减速过程中，木板和物块的加速度大小；

（2）求物块与挡板碰撞前瞬间的速度大小；

（3）若物块与挡板碰撞的时间 $\text{[math]}$ ，碰撞过程只考虑物块与挡板间的作用力，求此平均作用力的大小。

如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（　　）

一长为 $\text{[math]}$ 、质量为m的长板B放在倾角 $\text{[math]}$ 的光滑斜面上，并在外力作用下保持静止。其左端距离斜面底端的距离为 $\text{[math]}$ ，斜面底端固定一弹性挡板，与之相碰的物体会以原速率反弹。某时刻，撤去作用在板上的外力，同时将一质量为m、可视为质点的小物块A轻放在板的右端。已知，小物块A与长板B之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。（已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）求：

如图所示，光滑水平地面上固定一个半径R=2.5m的光滑圆弧轨道AB，其圆心角θ=53°。轨道上A点切线沿水平方向，忽略A点距地面的高度，轨道右侧有质量M＝1kg的静止薄木板，上表面与A点平齐。一质量m=1kg的小滑块（可视为质点）以初速度v₀=14m/s从右端滑上薄木板，重力加速度大小为g=10m/s² ，小滑块与薄木板之间的动摩擦因数为µ=0.75，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

木板静置于光滑水平地面上，初始时刻滑块以一定的水平初速度 $\text{[math]}$ 从左端滑上木板，当二者速度恰好相等时，对比初始时刻滑块和木板的位置情况可能是（　　）

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