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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

吉林省四平市公主岭市范家屯镇一中2021届高三上学期物理期末考试试卷

如图所示，水平面上的木板B和物块A（可视为质点）用一根细绳通过动滑轮连接，木板B长L=2 m，滑轮两侧细线保持水平且足够长．已知A、B间的动摩擦因数μ₁=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ₂=0.1，物块A、木板B的质量分别为m_A=1kg、m_B=2 kg，不计细线和滑轮的质量，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取l0m/s² ．开始时A在B的中间位置且A、B均静止，现在滑轮的轴上施加水平向右的拉力F．

（1）、若拉力F=F₁=6N，求B对A的摩擦力．

（2）、拉力F至少大于多少，才能使A、B发生相对滑动？

（3）、若拉力F=F₂=22N，求从施加拉力到A由B上滑落的过程中系统因摩擦而产生的热量．

举一反三

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：

“高台滑雪”一直受到一些极限运动爱好者的青睐。挑战者以某一速度从某曲面飞出，在空中表演各种花式动作，飞跃障碍物（壕沟）后，成功在对面安全着陆。某同学利用物块演示分析该模型的运动过程：如图所示，ABC为一段光滑圆弧轨道，B为圆弧轨道的最低点。P为一倾角θ＝37°的固定斜面，斜面顶端表面处铺有一木板DE，木板上边缘与斜面顶端D重合，圆轨道末端C与斜面顶端D之间的水平距离为x＝0.32m。一物块以某一速度从A端进入圆形轨道ABC后从C端沿圆弧切线方向飞出，再经t＝0.2s恰好平行于木板从D端滑上木板，且恰好没有从木板滑离，斜面足够长。已知物块m＝1kg，木板质量M＝1kg，木板与物块之间的动摩擦因数从 $\text{[math]}$ ，木板与斜面之间的动摩擦因数从 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ， sin37°＝0.6，不计空气阻力，求：

（1）物块从C端飞出时的速度 $\text{[math]}$ 的大小，和 $\text{[math]}$ 与水平方向夹角的余弦值；

（2）木板的长度L；

（3）若将木板分成等长的两部分，其间平滑接触且不粘连，求最终小物块的速度。

如图所示，木板质量 $\text{[math]}$ 初始时刻静止在粗糙水平地面上，右端与墙壁相距 $\text{[math]}$ ，可视为质点的质量 $\text{[math]}$ 的小物块，以初速度 $\text{[math]}$ 从木板左端滑上。物块与木板之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，木板与地面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，物块或木板与墙壁相碰，碰撞时间极短且都以原速率反弹，物块始终没有从木板右端掉落。求：

（1）物块滑上木板时物块和木板的加速度大小；

（2）若木板第一次与墙壁碰撞时，物块未与木板共速，木板第一次向左运动的最大距离；

（3）要保证物块与木板始终不共速，某次物块和木板同时与墙壁相碰，木板长度的可能值。

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 $\text{[math]}$ 。将质量为 $\text{[math]}$ 的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端 $\text{[math]}$ 后能无碰撞地滑上质量为 $\text{[math]}$ 的木板左端。已知木板与地面之间是光滑的，物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ 。重力加速度 $\text{[math]}$ （已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）。求：

（1）物体刚开始下滑时的加速度大小；

（2）物体通过传送带所需要的时间；

（3）要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度 $\text{[math]}$ 应是多少？

一自上而下的传送装置可简化为如下模型。如图所示，水平光滑轨道OA上安装了一理想弹簧发射器，弹簧原长小于OA间距离，弹簧左端固定在O处，弹簧右端放置一小滑块P，使滑块向左压缩弹簧且不拴接，在轨道右侧有一顺时针转动的水平传送带，其左右端分别与轨道A点和细管道B点等高相切，水平固定粗糙平台CD与细管道最低点C等高相切，在水平地面上有一左端带挡板的木板，木板上表面与平台CD等高且木板与平台紧密接触。将滑块P由静止释放，P经过水平传送带和三个竖直的半圆形光滑细管道，与静止在CD平台末端的小滑块Q发生弹性碰撞，碰后P恰好能返回C点，碰后Q滑上木板，然后Q与木板左端挡板发生弹性碰撞。已知管道半径均为R，滑块P、木板质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，释放滑块P时弹簧弹性势能的大小为 $\text{[math]}$ ，传送带长度为 $\text{[math]}$ ，传送带速度大小为 $\text{[math]}$ ，平台CD长度为 $\text{[math]}$ ，木板长为 $\text{[math]}$ ，滑块P与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， P与平台CD间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，滑块Q与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，木板与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，滑块P、Q均可视为质点，所有碰撞时间极短。

（1）求滑块P到达B点过程中传送带对滑块P做的功W；

（2）求滑块Q的质量 $\text{[math]}$ ；

（3）求滑块Q与木板间因摩擦而产生的热量 $\text{[math]}$ 。

如图所示，足够长的轻质丝绸置于光滑水平面上，在丝绸上放有质量分别为m、2m的两物块P、Q，它们与丝绸间的滑动摩擦因数分别为μ、2μ。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现用水平力。F=4μmg向右拉丝绸，设P、Q的加速度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则下列结论正确的是（）

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