专题3-10+加速运动的叠加体问题-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练
100考点最新模拟题千题精练3-10
一．选择题
1．如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g = 10 m/s2，由下列说法正确的是
A．A的质量是5kg
B．B的质量是5kg
C．A、B之间的动摩擦因数是0.4
D．A、B之间的动摩擦因数是0.8
【参考答案】BC
2（2018湖南长郡中学实验班选拔考试）如图所示，质量分别为m1、m2的两物块叠放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上倾角为α的斜面上滑。已知m2与斜面间的动摩擦因数μ
a2，联立解得：F>μmg（1+ m/M), 施加力F的最小值为μmg（1+ m/M),选项B正确。
6、（2018年江苏联考）如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图：金属导轨倾斜固定，倾角为α，导轨上开有狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且β保持不变。假设抱枕质量为 m1，小孩质量为m2，小球、绳子质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是
A、分析可知α=β
B、小孩与抱枕一起做匀速直线运动
C、小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下
D、绳子拉力与抱枕对小孩作用力之比为（m1 +m2）∶m2
【参照答案】AD
7．（2016湖北武汉联考）如图1所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。已知重力加速度g=10 m/s2，由图线可知（ ）
A．甲的质量mA=2kg
B．甲的质量mA=6kg
C．甲、乙间的动摩擦因数μ=0.2
D．甲、乙间的动摩擦因数μ=0.6
【参照答案】BC
【名师解析】由图象可知，在拉力小于48N时，二者一起运动，由牛顿第二定律，F=()a，在拉力大于48N时，二者相对滑动，当拉力F1=48N时，甲的加速度a1=6m/s2，由牛顿第二定律，F1-μmAg=mAa1；当拉力F2=60N时，甲的加速度a2=8m/s2，由牛顿第二定律，F2-μmAg=mAa2，联立解得甲的质量mA=6kg，甲、乙间的动摩擦因数μ=0.2，选项BC正确。
8. （2016福建名校联考）如图3所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为 ( )
A．μ1Mg B．μ1(m＋M)g
C．μ2mg D．μ1Mg＋μ2mg
【参照答案】 C
9．（2016河北省联考）如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在 水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1 N，B与地面间的动摩擦系数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过（g = 10 m/s2）( )
A．3 N B．4 N
C．5 N D．6 N
【参照答案】D
【名师解析】保持AB相对静止，对A，由牛顿第二定律，f=ma，
对AB整体，F-μ(M+m)g=(M+m)a，
联立解得：F=6N。选项D正确。
10. （2016山东济南测试）如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是( )
A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力
B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下
C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上
D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力
【参照答案】BD
11．如图所示，质量均为的木块A和B，用劲度系数为的轻质弹簧连接,最初系统静止.用大小、方向竖直向上的恒力拉A直到B刚好离开地面，则在此过程中
A.A上升的初始加速度大小为2g
B.弹簧对A和对B的弹力是一对作用力与反作用力
C.A上升的最大高度为
D.A上升的速度先增大后减少
【参考答案】A
考点：本题考查了共点力的平衡条件、牛顿第二定律、胡可定律.
二．计算题
1．（14分）如图所示，倾角为θ=30o足够长的斜面体固定在水平地面上一质量为M=1kg、长L=5m长薄木板B放置斜面上，质量为m=2kg滑块A放置在长木板的一端，滑块A和木板B材料和表面粗糙程度一样，刚开始时A、B在外力作用下都静止不动。现撤去所有其它外力，只保留沿斜面向上恒力F=25N作用。已知A、B之间的动摩擦因数为 ，B、地之间的动摩擦因数为 ，重力加速度g=10m/s2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求
（1）滑块A从木板B上滑下时速度是多少？
（1）木板开始运动2s后木板A与滑块B的距离是多少？
【答案】（1）5m/s；（2）40m
【解析】
（1）对滑块A进行受力分析，因为所以A会在长板上下滑，
由牛顿第二定律可知：下滑的加速度
对长板进受力分析，因为 也就是刚开始，长木板B静止不动，由运动公式可知：滑块A从木板B上滑下时速度
（2）只有滑块A从木板B上滑下时， 木板才开始运动。
t=2s内滑块A运动的位移
对长木板B进行受力分析，根据牛顿第二定律得 解得a2=15m/s2
t=2s内木板的位移
木板开始运动2s后木板A与滑块B的距离是x=x1+x2=40m
2．（15分）（2016福建三校联考）如图所示，一平板车以某一速度v0匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l=3m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2。为使货箱不从平板上掉下，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？
【参照答案】v0≤6 m/s。
为使货箱不从平板车上掉下来，应满足：x车－x箱≤l联立得v0≤
代入数据v0≤6 m/s。
3. （2014江苏部分学校联考）薄木板长L＝1m，质量M＝9kg在动摩擦因数μ1＝0.1的水平地面上向右滑行，当木板速度v0＝2m／s时，在木板的右端轻放一质量m＝1kg的小铁块（可视为质点）如图所示，当小铁块刚好滑到木板左端时，铁块和木板达到共同速度。取g＝10m／s2，求：
（1）从铁块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t；
（2）小铁块与木板间的动摩擦因数μ2。
【参照答案】(1)1s (2)0.08
【名师解析】
（1）设木板在时间t内的位移为x1；铁块的加速度大小为a2，时间t内的位移为x2
则有 （2分）
（2分）
（2分）
又 （2分）
代入数据得t=1s （1分）
【考点定位】考查牛顿运动定律、匀变速直线运动及其相关知识。
4. （2016洛阳联考）如图所示，质量为M＝3kg的斜面体顶端放一质量为m＝1kg的滑块(可以视为质点)，在水平恒力F的作用下，斜面体和滑块一起从静止向左加速运动，斜面体和滑块相对静止，水平面与斜面间的动摩擦因数μ＝0.4，斜面与滑块间光滑。斜面倾角θ＝37°，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。
(1)求水平恒力F的大小。
(2)若斜面体和滑块一起从静止向左加速运动0.4s时，斜面体突然停止，滑块离开斜面，最后又落在斜面上，求滑块落在斜面上时的动能大小。
【参照答案】 (1)46N (2) 14.625J
(2)斜面体突然停止，滑块获得的水平速度v0＝at＝3m/s
滑块做平抛运动，设平抛时间为t0，落在斜面上时的速度为v，
水平方向上：x＝v0t0
竖直方向上：y＝gt
vy＝gt0
又tanθ＝ v2＝v＋v
联立可解得v＝m/s
滑块落在斜面上时的动能Ek＝mv2＝J＝14.625J
【考点定位】考查牛顿运动定律、匀变速直线运动、动能及其相关知识。
5．(16分) （2016苏北四市期末）如图甲所示，滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力F随时间t变化图象如图乙所示，t=2.0s时撤去力F
，最终滑块与木板间无相对运动。已知滑块质量m=2kg，木板质量M = 1kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2。求：
⑴t=0.5s时滑块的速度大小；
⑵0～2.0s内木板的位移大小；
⑶整个过程中因摩擦而产生的热量。
【名师解析】．⑴木板M的最大加速度，滑块与木板保持相对静止时的最大拉力（2分）
即F为6N时，M与m一起向右做匀加速运动
对整体分析有：（1分）
（1分）
代入数据得：（1分）
⑶对滑块：
0.5~2s， 0~2s时滑块的位移
在0~2sm与M相对位移m（1分）
t=2s时 木板速度m/s（1分）
滑块速度m/s（1分）
撤去F后，对M： 对m：
当滑块与木板速度相同时保持相对静止，即
解得s（1分）
该段时间内，M位移 m位移
相对位移m（1分）
整个过程中滑块在木板上滑行的相对位移m
系统因摩擦产生的内能=12J （1分）
