高中物理人教（新課標(biāo)）必修1同步練習(xí)：第四章專題板塊模型

更新時間：2020-08-21 瀏覽次數(shù)：357 類型：同步測試

一、單選題

1. (2020高二下·大慶期末) 如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，有以下幾種說法：
①木板受到地面的摩擦力的大小一定是 $\text{[math]}$ ₁mg

②木板受到地面的摩擦力的大小一定是 $\text{[math]}$ （m+M）g

③當(dāng)F＞ $\text{[math]}$ （m+M）g時，木板便會開始運(yùn)動

④無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動

則上述說法正確的是（）

A . ②③ B . ①④ C . ①③ D . ②④

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2. (2020·宣城模擬) 如圖所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為M的A、B兩塊木板，在木板A的上面放著一個質(zhì)量為m的物塊C，木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。A、B、C之間以及B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為 $\text{[math]}$ 。若用水平恒力F向右拉動木板A（已知最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力），要使A從C、B之間抽出來，則F大小應(yīng)滿足的條件是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2020·榆林模擬) 如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，木板受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出其加速度a，得到如圖乙所示的a﹣F圖，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g＝10m/s² ，則下列選項錯誤的是（）

A . 滑塊的質(zhì)量m＝4kg B . 木板的質(zhì)量M＝2kg C . 當(dāng)F＝8N時滑塊加速度為2m/s² D . 滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.1

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4. (2020·成都模擬) 如圖，一個質(zhì)量m＝2kg的長木板置于光滑水平地面上，木板上放有質(zhì)量分別為m_A＝2kg和m_B＝4kg的A、B兩物塊，A、B兩物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)都為μ＝0.3，若現(xiàn)用水平恒力F作用在A物塊上，重力加速度g取l0m/s² ，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，則下列說法正確的是（）

A . 當(dāng)F＝6N時，B物塊加速度大小為lm/s² B . 當(dāng)F＝7N時，A物塊和木板相對滑動 C . 當(dāng)F＝10N時，物塊B與木板相對靜止 D . 當(dāng)F＝12N時，則B物塊所受摩擦力大小為2N

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5. (2019高二下·應(yīng)縣期末) 如圖所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知m_A＝3Kg，m_B＝2Kg，A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2（假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．A物體上系一細(xì)線，水平向右拉細(xì)線，則下述說法中正確的是（g＝10m/s²）（）

A . 當(dāng)拉力F＝10N時，B受A摩擦力等于4N，方向向右 B . 無論拉力多大時，B受A摩擦力均為6N． C . 當(dāng)拉力F＝16N時，B受A摩擦力等于4N，方向向右 D . 無論拉力F多大，A相對B始終靜止

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6. (2019·濟(jì)寧模擬) 如圖甲所示，靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A.某時刻，A受到水平向右的外力F作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，即F＝kt，其中k為已知常數(shù)．若物體之間的滑動摩擦力F_f的大小等于最大靜摩擦力，且A、B的質(zhì)量相等，則下列圖中可以定性地描述長木板B運(yùn)動的vt圖象的是（）．

A . B . C . D .

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二、多選題

7. (2020高二下·寧波月考) 如圖（a），物塊和木板疊放在實驗臺上，物塊用一不可伸長的細(xì)繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連，細(xì)繩水平．t=0時，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時撤去外力．細(xì)繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時間t的關(guān)系如圖（c）所示．木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s² ．由題給數(shù)據(jù)可以得出

A . 木板的質(zhì)量為1kg B . 2s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4N C . 0~2s內(nèi)，力F的大小保持不變 D . 物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2

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8. (2020高三上·西安月考) 如圖所示，A、B、C三個物體靜止疊放在水平桌面上，物體A的質(zhì)量為2m，B和C的質(zhì)量都是m，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B、C間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，B和地面間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ .設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對A施加一水平向右的拉力F，則下列判斷正確的是（）

A . 若A，B，C三個物體始終相對靜止，則力F不能超過 $\text{[math]}$ μmg B . 當(dāng)力F＝μmg時，A，B間的摩擦力為 $\text{[math]}$ C . 無論力F為何值，B的加速度不會超過 $\text{[math]}$ μg D . 當(dāng)力F> $\text{[math]}$ μmg時，B相對A滑動

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9. (2020高一下·菏澤月考) 如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（）

A . 當(dāng)F＜2μmg時，A，B都相對地面靜止 B . 當(dāng)F＝ $\text{[math]}$ μmg時，A的加速度為 $\text{[math]}$ C . 當(dāng)F＞3μmg時，A相對B滑動 D . 無論F為何值，B的加速度不會超過 $\text{[math]}$

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10. (2020·麗江模擬) 如圖（a），質(zhì)量m₁＝0.2kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m₂＝0.1kg的小物塊靜止于小車上，t＝0時刻小物塊以速度v₀＝11m/s向右滑動，同時對物塊施加一水平向左、大小恒定的外力F，圖（b）顯示物塊與小車第1秒內(nèi)運(yùn)動的v﹣t圖象。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g＝10m/s² ．則下列說法正確的是（）

A . 物塊與平板小車間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4 B . 恒力F＝0.5N C . 物塊與小車間的相對位移x_相對＝6.5m D . 小物塊向右滑動的最大位移是x_max＝7.7m

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11. (2020·保定模擬) 如圖所示，長木板左端固定一豎直擋板，輕質(zhì)彈簧左端與擋板連接右端連接一小物塊，在小物塊上施加水平向右的恒力 $\text{[math]}$ ，整個系統(tǒng)一起向右在光滑水平面上做勻加速直線運(yùn)動。已知長木板（含擋板）的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，小物塊的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，彈簧的勁度系數(shù)為 $\text{[math]}$ ，形變量為 $\text{[math]}$ ，則（）

A . 小物塊的加速度為 $\text{[math]}$ B . 小物塊受到的摩擦力大小一定為 $\text{[math]}$ ，方向水平向左 C . 小物塊受到的摩擦力大小可能為 $\text{[math]}$ ，方向水平向左 D . 小物塊與長木板之間可能沒有摩擦力

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12. (2019·徐州模擬) 如圖所示，物塊A、B靜止疊放在水平地面上，B受到大小從零開始逐漸增大的水平拉力F作用．A、B間的摩擦力f₁、B與地面間的摩擦力f₂隨水平拉力F變化的情況如圖乙所示．已知物塊A的質(zhì)量m=3kg，取g=10m/s² ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）

A . 兩物塊間的動摩擦因數(shù)為0.2 B . 當(dāng)0<F<4N時，A、B保持靜止 C . 當(dāng)4N<F<12N時，A、B發(fā)生相對運(yùn)動 D . 當(dāng)F>12N時，A的加速度隨F的增大而增大

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三、綜合題

13. (2020高二下·大慶期末) 如圖甲所示一長木板在水平地面上運(yùn)動，木板上有一運(yùn)動的小物塊，木板和物塊運(yùn)動的速度－時間圖像如圖乙所示。已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦。物塊與木板間、木板與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s²。求
1. （1）物塊與木板間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ；木板與地面間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ；
2. （2）從ｔ＝ $\text{[math]}$ 時刻到物塊與木板均停止運(yùn)動時，物塊相對地的位移的大小。
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14. (2020高二下·廣東期末) 如圖所示，傾角α＝30°的足夠長光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長L＝1.8 m、質(zhì)量M ＝3 kg的薄木板，木板的最上端疊放一質(zhì)量m＝1 kg的小物塊，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝ $\text{[math]}$ ．對木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動．設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s² ．
1. （1）為使物塊不滑離木板，求力F應(yīng)滿足的條件；
2. （2）若F＝37.5 N，物塊能否滑離木板？若不能，請說明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離．
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15. (2019高一上·揚(yáng)州月考) 如圖甲所示，質(zhì)量M=0.2 kg的平板放在水平地面上，質(zhì)量m=0.1 kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）疊放在平板上方某處，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對平板施加一水平向右的拉力，在0~1.5 s內(nèi)該拉力F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，1.5 s末撤去拉力．已知物塊未從平板上掉下，認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ₁=0.2，平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ₂=0.4，取g=10 m/s².求：
1. （1） 0~1 s 內(nèi)物塊和平板的加速度大小a₁、a₂；
2. （2） 1.5 s末物塊和平板的速度大小v_塊、v_板；
3. （3）平板的最短長度L．
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16. (2019高三上·雙鴨山月考) 有一項“快樂向前沖”的游戲可簡化如下：如圖所示，滑板長L=4m，起點(diǎn)A到終點(diǎn)線B的距離s=10m．開始滑板靜止，右端與A平齊，滑板左端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，對滑塊施一水平恒力F使滑板前進(jìn)．板右端到達(dá)B處沖線，游戲結(jié)束．已知滑塊與滑板間動摩擦因數(shù)μ=0.5，地面視為光滑，滑塊質(zhì)量m₁=2kg，滑板質(zhì)量m₂=1kg，重力加速度g取10 m/s² ，求：
1. （1）滑板由A滑到B的最短時間；
2. （2）為使滑板能以最短時間到達(dá)，水平恒力F的取值范圍．
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