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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

河南省南阳市2018-2019学年高一下学期物理期末考试试卷

如图所示，质量为m=0.5kg的木块，以v₀=3.0m/s的速度滑上原来静止在光滑水平面上的足够长的平板车，平板车的质量M=2.0kg。若木块和平板车表面间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g=10m/s² ，求：

（1）、平板车的最大速度；

（2）、平板车达到最大速度所用的时间.

举一反三

如图为某游戏装置原理示意图，水平桌面上固定一个半圆形、内侧表面光滑的竖直挡板，其半径 $\text{[math]}$ ，挡板两端A、B在桌面边缘，A处固定一个弹射器，B与半径 $\text{[math]}$ 的光滑圆弧轨道CDE在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ ，半径 $\text{[math]}$ 的四分之一光滑竖直圆管道EF与圆弧轨道CDE稍有错开。在水平光滑平台左侧，有一质量 $\text{[math]}$ 的足够长木板左端恰好与F端齐平，右侧固定有一根劲度系数 $\text{[math]}$ 的弹簧。质量 $\text{[math]}$ 的小物块经弹射装置以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，沿C点切线方向进入圆弧轨道CDE内侧，并恰好能到达轨道的最高点F。小物块与桌面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与木板的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。已知弹性势能表达式 $\text{[math]}$ （x为弹簧形变量）。重力加速度 $\text{[math]}$ ，物块可视为质点，不计空气阻力和其它能量损失。求：

（1）物块到达C点时对轨道的压力大小；

（2）物块被弹射前弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ ；

（3）若弹射器内弹性势能 $\text{[math]}$ ，在竖直平面内移动桌子右侧整个装置，使物块滑上长木板。在木板右端与弹簧接触前已共速，则该过程小物块相对木板滑动的长度 $\text{[math]}$ ；

（4）在（3）的基础上，木板继续压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，则物块与木板刚要相对滑动时，木板的速度。

如图（a）所示，将长为 $\text{[math]}$ 的粗糙木板 $\text{[math]}$ 与水平地面成 $\text{[math]}$ 角固定放置，将小物块 $\text{[math]}$ 从木板 $\text{[math]}$ 顶端由静止释放， $\text{[math]}$ 与底端挡板 $\text{[math]}$ 碰撞后，恰好能回到木板 $\text{[math]}$ 的中点。之后将水板 $\text{[math]}$ 放置在光滑水平地面上，并在木板 $\text{[math]}$ 中点放置与 $\text{[math]}$ 完全相同的小物块 $\text{[math]}$ ，如图（b）所示，物块 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的初速度滑上木板，并能够恰好不从木板 $\text{[math]}$ 的左端掉落。已知 $\text{[math]}$ 质量相同，以上过程中所有碰撞时间极短且均为弹性碰撞。 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：

（1） $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；

（2） $\text{[math]}$ 的大小；

（3）若 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的初速度滑上木板 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 物块均能从木板 $\text{[math]}$ 左端掉落，则 $\text{[math]}$ 的大小应满足什么条件。

如图所示，长为L，右端带有固定挡板的平板车放在光滑水平面上，平板车左端紧靠光滑平台，平板车上表面与平台上表面在同一水平面上，质量为m的物块从平台上以水平向右的速度v₀滑上平板车，物块与挡板相碰后最终停在平板车的中点，平板车的质量也为m，重力加速度为g，设物块与挡板相碰过程中没有机械能损失。求：

(1)物块的最终速度；

(2)物块与平板车间的动摩擦因数；

(3)物块相对平板车运动的时间。

如图，一倾角为 $\text{[math]}$ 的固定斜面上，放置长为2l、质量为2m的凹槽，凹槽内侧底面光滑，外侧底面与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，开始时用手托住凹槽下端使其静止不动。现在凹槽内正中间放置一底面光滑的质量为m的物块，静止释放物块的同时，松开托着凹槽的手，斜面足够长，若物块与凹槽碰撞为弹性碰撞，重力加速度大小为g，物块可视为质点， $\text{[math]}$ ，求：

如图，光滑水平地面上有一固定墙壁，紧靠墙面左侧停放一长为L=4m ，质量为M=0.2kg 的长木板，在距长木板左端为kL（ $\text{[math]}$ ）处放置着A、B两小木块，A、B质量均为m=0.2kg。某时刻，A、B在强大内力作用下突然分开，分开瞬间A的速度为v_A=4m/s，方向水平向左。 B与墙壁碰撞瞬间不损失机械能，A、B与长木板间的动摩擦因数分别为μ_A=0.2和μ_B=0. 3。

（1）求AB分离瞬间，B的速度v₁；

（2）若 $\text{[math]}$ ，求A离开木板时，B的速度大小v₂；

（3）若 $\text{[math]}$ ，试讨论摩擦力对B所做的功。

如图所示，将带负电荷，电荷量q＝0.5C、质量m^'＝0.02kg的滑块放在小车的水平绝缘板的左端，小车的质量M＝0.08kg，滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ＝0.4，小车的绝缘板足够长，它们所在的空间存在磁感应强度B＝1.0T的水平方向的匀强磁场（垂直于纸面向里）。开始时小车静止在光滑水平面上，一轻质细绳长L＝0.8m，一端固定在O点，另一端与质量m＝0.04kg的小球相连，把小球从水平位置由静止释放，当小球运动到最低点时与小车相撞，碰撞后小球恰好静止，g取10m/s²。求

（1）与小车碰撞前小球到达最低点时对细线的拉力；

（2）小球与小车的碰撞过程中系统损失的机械能ΔE；

（3）碰撞后小车的最终速度。

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