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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省广州市第四中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题

如图所示，一正方体木块放在一长木板的左端，长木板放在水平地面上，某时刻有F=16N的水平拉力作用在木块上，木块开始做匀加速直线运动，已知木块的质量m=2kg，长木板的质量M=2kg，木块与长木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，长木板与地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，木板长度为L，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）求开始运动时木块和长木板的加速度。

（2）当木块运动2s时撤去拉力F（木块还没有掉下木板），求撤去F前木块在长木板上运动的距离。

（3）撤去F后，木块和长木板继续运动，最终木块恰好停在长木板的右端，求长木板的总长度L（木块的边长可忽略不计）

举一反三

如图所示，借助电动机和斜面将质量为20kg的货物用最短的时间从斜面底端拉到斜面顶端。货物依次经历匀加速、变加速、匀速、匀减速四个阶段，到达顶端时速度刚好为零。已知电动机的额定功率为1200W、绳子的最大拉力为300N，绳子与斜面平行，斜面长度为34.2m，倾角θ=30°，货物与斜面的摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，减速阶段加速度大小不超过5m/s² ， g取10m/s²。求：

（1）减速阶段电动机的牵引力T；

（2）货物运动总时间t。

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：

倾角为37°的绝缘斜面固定在水平地面上，在斜面内存在一宽度d=0.28 m的有界匀强磁场，边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，如图甲所示．在斜面上由静止释放一质量m=0.1 kg，电阻R=0.06Ω的正方形金属线框abcd，线框沿斜面下滑穿过磁场区域，线框从开始运动到完全进入磁场过程中的图象如图乙所示．已知整个过程中线框底边bc始终与磁场边界保持平行，重力加速度g=10 m/s² ， sin 37°=0.6．cos 37°=0.8．

(1)求金属线框与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)求金属线框穿越该匀强磁场的过程中，线框中产生焦耳热的最大功率Pm；

(3)若线框bc边出磁场时，磁感应强度开始随时间变化，且此时记为t=0时刻．为使线框出磁场的过程中始终无感应电流，求从t=0时刻开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式．

如图（a）所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v₀沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图（b）所示，取g=10 m/s² ， $\text{[math]}$ =2.24，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则根据图像可求出（　　）

如图所示，质量为2kg的“ $\text{[math]}$ ”形木板A静止放置在光滑的水平地面上，其左端挡板与放在A板上的质量为 $\text{[math]}$ 的小物块 $\text{[math]}$ 之间夹着一小块炸药，炸药爆炸时，有 $\text{[math]}$ 的化学能全部转化为A、B的动能。爆炸结束瞬间，一质量为 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ 以水平向左，大小为 $\text{[math]}$ 的速度从A板右端滑上木板，最终物块 $\text{[math]}$ 、C恰好没有发生碰撞，且木板与两物块间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ，求

（1）炸药爆炸结束瞬间A、 $\text{[math]}$ 的速度大小及方向；

（2）木板的长度为多少；

（3）整个过程中摩擦力对 $\text{[math]}$ 做的功。

如图所示，光滑竖直墙壁底端与四分之一光滑圆弧轨道连接，圆弧轨道半径 $\text{[math]}$ ，光滑水平面上并排放两块木板B、C，两木板的上表面恰好与圆弧轨道的最低点相切，小滑块A（可视为质点）从墙壁P点无初速度释放，P点高出圆心 $\text{[math]}$ ，已知小滑块与两木板质量均为1 kg，小滑块A与木板B间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，木板B的长度 $\text{[math]}$ ，小滑块A与木板C间的动摩擦因数随距离而变化，满足 $\text{[math]}$ 为距木板C左端的距离，木板C的长度 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：

(1)小滑块A对轨道最低点的压力；

(2)木板B获得的最大速度；

(3)求小滑块A的最终速度，若小滑块A脱离木板C，求木板C的最终速度；若小滑块A不脱离木板C，求出小滑块与木板C相对静止的位置。

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