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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

山西省怀仁市2021届高三上学期物理期中考试试卷

一质量M=2kg的长木板静止在光滑的水平面上，现用水平向右的力F=13N作用在长木板上，长木板由静止开始向右运动如图所示，当长木板速度达到v₀=2m/s时，将一质量m=3kg的物块轻轻放到长木板的右端。已知物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，物块可视为质点，g=10m/s²。

（1）、物块刚放置在长木板上时，求物块和长木板各自的加速度大小；

（2）、若长木板足够长，求物块与长木板相对静止后物块受到的摩擦力大小；

（3）、若长木板长L=2.1m，经过计算判断物块最终能否滑离长木板。

举一反三

如图所示，一架质量为M=2kg的小车模型静止在光滑水平面上，车上放置有木板A，木板左端放有可视为质点、质量m_B=4kg的小物体B。A、B紧靠车厢前壁，木板A的右端与小车后壁相距一定的距离。现对小车施加水平向左的恒力F=34N，使小车从静止开始做匀加速直线运动，经过t₀=1s，木板A与车厢后壁发生碰撞，该过程中木板A的加速度大小a_A=4m/s，物体B未与木板A保持相对静止，但未从木板A上滑离，已知木板A与小车间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，物体B与木板A间的动摩擦因数μ=0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²。

（1）求木板A的质量，和小车做匀加速直线运动的加速度大小；

（2）木板A的右端与小车后壁相距的距离；

（3）假设车和木板足够长，现对小车施加水平向左的大小从零开始连续增加的力F，请在图中画出物块B受到木板A的摩擦力f随拉力F大小变化的图像。（需要写明图像各部分表达式及所有关节点的运算过程和数值）

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。

传送带广泛应用于生产生活的多种场景。如图所示，足够长的传送带与长度 $\text{[math]}$ 的滑板在同一水平面紧密衔接，滑板右端装有厚度不计的挡板，滑板质量 $\text{[math]}$ 。可视为质点的包裹（底部有黑色粉末）从传送带左端无初速度释放，一段时间后冲上滑板。已知包裹的质量 $\text{[math]}$ ，包裹与传送带的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，包裹与滑板的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，滑板与台面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，不计包裹经过衔接处的机械能损失，重力加速度大小取 $\text{[math]}$ 。

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：

某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角 $\text{[math]}$ ，顺时针转动的速率为v₀=2m/s。将质量m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=25kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 在一定范围内，满足 $\text{[math]}$ 。AB的距离为s=8.2m，木板足够长，重力加速度g取10 m/s²（已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ），求：

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