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题型：解答题题类：难易度：困难

试题来源：广东省广州市真光中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题

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）

【考点】

【答案】

【解析】

组卷次数：1次 +选题

举一反三

某车沿水平地面向左做匀减速直线运动时，发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂了一质量为m的小球，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，在车厢底板上放着一个质量为M的木块，小球及木块均和车厢保持相对静止，如图所示．若木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.7，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地的重力加速度大小为g， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

如图甲所示，在光滑水平地面上有一足够长的木板 $\text{[math]}$ ，其上叠放一木块 $\text{[math]}$ ，在木板 $\text{[math]}$ 上作用一水平拉力 $\text{[math]}$ ，当 $\text{[math]}$ 逐渐增大时，A、B的加速度与 $\text{[math]}$ 的关系如图乙所示，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

（1）A、B间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；

（2）木块A的质量 $\text{[math]}$ 。

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：

如图所示，水平地面上依次摆放两块完全相同的木板，长度均为l＝1m，质量均为 $\text{[math]}$ 。一质量为 $\text{[math]}$ 的物块（可视为质点）以 $\text{[math]}$ 的速度冲上A木板的左端，物块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 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。

（1）若物块滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求 $\text{[math]}$ 应满足的条件；

（2）若 $\text{[math]}$ ，求物块滑到木板A右端时的速度大小和在木板A上运动的时间；

（3）若 $\text{[math]}$ ，请通过计算判断物块能否从木板B右端离开，若不能离开，求物块最终离B板左端的距离。

如图所示，一长度为10L的长木板锁定在倾角θ=37°的光滑斜面上，在距长木板下端L处有一弹性挡板垂直于斜面固定。现将一小滑块（可看作质点）轻放在长木板的上端并同时解除长木板的锁定，则以后长木板每次与挡板碰撞均以原速率反弹，且碰撞时间极短。已知长木板的质量为小滑块质量的两倍，小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，不计空气阻力，（答案用字母和根号表示）求：

质量M=3 kg 的长木板放在光滑的水平面上，在水平拉力F=11 N作用下由静止开始向右运动，如图所示，当速度达到1 m/s时，将质量m=4 kg的物块轻轻放到木板的右端。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，物块可视为质点。（g取10 m/s²）

（1）物块刚放置在木板上时，求物块和木板各自的加速度大小；

（2）木板至少为多长，物块才能与木板最终保持相对静止？

（3）物块与木板相对静止后，求物块受到的摩擦力大小。

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