1、第 1 页（共 52 页）2015 年 10 月 07 日 1830565906 的高中物理组卷一解答题（共 25 小题）1 （2015凤阳县校级模拟）如图所示，平板小车 M 的质量为 2kg，放在足够长的光滑水平面上，质量为 0.5kg 的小物块 m（可视为质点）放在小车的右端，物块 m 与小车 M 间的动摩擦因数为 0.2，开始时 m、M 均静止，当用大小为 6N 的水平力 F 作用在小车上时，m、M 立即发生相对滑动，水平力 F 作用 0.5s 后撤去，g 取 10m/s2求：（1）当力 F 作用在小车上时，小车的加速度为多大？（2）当物块 m 的速度为 1.1m/s 时，小车 M 的速
2、度为多大？（3）设小车长为 0.5m，则 m 是否会滑离 M？若 m 会滑离 M，求滑离时两者的速度；若 m 不会滑离 M，求 m 最终在小车上的位置（以 m 离 M 右端的距离表示） 2 （2015绵阳模拟）如图，在光滑水平轨道的右方有一弹性挡板，一质量为 M=0.5kg 的木板正中间放有一质量为m=2kg 的小铁块（可视为质点）静止在轨道上，木板右端距离挡板 x0=0.5m，铁块与木板间动摩擦因数 =0.2现对块施加一水平向右的外力 F=10N，木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力若木板与挡板碰撞时间极短，反弹后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g=10m/s2（1）木板第
3、一次与挡板碰撞前经历的时间是多长？（2）若铁块和木板最终停下来时，铁块刚好没滑出木板，则木板有多长？（3）从开始运动到铁块和木板都停下来的整个过程中，木板通过的路程是多少？3 （2015龙岩二模） 5 个相同的木块紧挨着静止放在地面上，如图所示每块木块的质量为 m=1kg，长 l=1m它们与地面间的动摩擦因数 1=0.1，木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力现有一质量为 M=2.5kg 的小铅块（视为质点） ，以 v0=4m/s 的初速度向右滑上左边第一木块的左端，它与木块的动摩擦因数 2=0.2小铅块刚滑到第四块木块时，木块开始运动，求：（1）铅块刚滑到第四块木块时的速度（2）通过计算说明
4、为什么小铅块滑到第四块木块时，木块才开始运动（3）小铅块停止运动后，离第一块木块的左端多远？4 （2015永安市模拟）如图甲所示，长为 L 的平板车，质量为 M=10kg，上表面到光滑水平地面的高度为h=1.25m，以速度 v0=7.2m/s 向右做匀速直线运动，A、B 是其左右两个端点从某时刻 t=0 起对平板车施加一个水平向左的恒力 F，与此同时，将一个质量为 m=1kg 的小物块轻放在平板车上的 P 点（小物块可视为质点，放在 P点时相对于地面的速度为零） ，PB=2m，经过一段时间，小物块脱离平板车落到地面已知自 t=0 起到小物块脱离平板车止小物块和平板车的速度随时间变化的图线分别如
5、图乙中的 a 和 b（取水平向右为正方向） ，小物块下落过程中不会和平板车相碰，重力加速度为 g=10m/s2求：（1）小物块与平板车间的动摩擦因数 和恒力 F 分别多大？第 2 页（共 52 页）（2）判断小物块从哪一端离开平板车？平板车长 L 至少多大？从 t=0 时起，平板车向右运动的最大距离 s2m；（3）自 t=0 时起到小物块脱离平板车止系统摩擦生热 Q 以及小物块落地时离平板车 B 端的水平距离 x（s 2m 和 x 计算结果均保留三位有效数字）5 （2015潍坊模拟）如图，一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上，小车表面光滑某时刻小车由静止开始向右匀加速运动，经过 2s，
6、细绳断裂细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端刚好掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前 3s 内滑行了 4.5m；后 3s 内滑行了 10.5m（1）小车的加速度多大？（2）从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少？（3）小车的长度是多少？6 （2015徐州模拟）如图所示，厚 0.2m、长 2m 的木板 AB 静止在粗糙水平地面上，C 为其中点木板上表面AC 部分光滑，CB 部分粗糙，下表面与水平地面间的动摩擦因数 1=0.1木板右端静止放置一个小物块（可看成质点） ，它与木板 CB 部分的动摩擦因数 2=0.2已知木板和小物块的质量均为 2kg，重力加速度 g 取 10m/
7、s2现对木板施加一个水平向右的恒力 F，（1）为使小物块与木板保持相对静止，求恒力的最大值 Fm；（2）当 F=20N 时，求小物块经多长时间滑到木板中点 C；（3）接第（2）问，当小物块到达 C 点时撤去 F，求小物块落地时与木板 A 端的距离7 （2015安徽一模）如图所示，光滑固定斜面上锁定有质量均为 m、长度均为 s 的两长木板 A、B，斜面倾角=37，长木板 A 的上表面下端有一质量为 2m 的物块 C，开始时两长木板相距 s，现给物块 C 上加一沿斜面向上、大小等于 3mg 的拉力 F，同时给两长木板解除锁定，A、C 间刚好不发生滑动，A、B 碰撞后粘连在一起C 与A、B 上表面的
8、动摩擦因数相同 （最大静摩擦力等于滑动摩擦力） ，已知 sin37=0.6，cos37 =0.8，求：（1）A、C 间的动摩擦因数（2）AB 碰撞后的一瞬间共同速度（3）C 从开始相对 A 滑动到滑离 B 所有的时间第 3 页（共 52 页）8 （2014 秋龙海市校级期末）如图甲所示，一质量为 m2=4kg 足够长的木板放在光滑的水平地面上，质量为m1=1kg 的物体叠放在的木板右端，物块与木板之间的动摩擦因素为 1=0.2整个系统最初静止，重力加速度g=10m/s2（1）在木板右端施加水平向右的拉力 F，为了使木板与物块不发生相对滑动，求拉力的最大值 F0；（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
9、（2）在 04s 内，拉力 F 的变化如图乙所示，2s 后木板进入 2=0.36 的粗糙水平面求这段时间内物块与木板的相对位移s 和整个系统因摩擦而产生的热量 Q9 （2014 秋东城区期末）如图所示，长木板 AB 放在水平冰面上，小金属块 C（可视为质点）以某一初速度从AB 的左端 A 点冲上长木板，此后 C 做匀减速直线运动、AB 做初速度为 0 的匀加速直线运动一段时间后，C 与AB 的速度达到相同，此时二者的共同速度为 v=0.40m/s，之后 C 与 AB 共同在冰面上滑行了 t=0.4s 之后停下来若小金属块 C 与长木板 AB 的质量相等，已知 C 与 AB 之间的动摩擦因数 1
10、=0.25，取 g=10m/s2求：（1）长木板 AB 与冰面间的动摩擦因数 2；（2）小金属块 C 从 A 点冲上长木板 AB 时的速度 v0；（3）小金属块 C 相对于长木板 AB 滑行的距离 x010 （2014 秋 旌阳区校级月考）足够长的光滑水平面上，叠放在一起的物块 A 和长薄木板 B 质量均为 m=1kg当B 板右端 J 通过水平面上 C 点时，物块 A 在板的左端且向右速度为 v0=2m/s，B 板的速度为 0并以此时刻为计时起点已知 J 端进入电场之前 A、B 已达到共同速度，A、B 间动摩擦因数 =0.1，g 取 10m/s2B 板右端 J 带q=0.01C 的正电荷（可视
11、为点电荷） ，在宽 d=1m 的 PQ 区域内存在方向水平向左的匀强电场，为使 B 板最终从左侧离开该电场区域，已知 A 始终没有滑落 B 板求：（1）B 板右端 J 端刚进入边界 P 的速度；（2）在电场强度可能取值范围内，B 板右端 j 处在 PQ 区域内的时间 t 与电场强度的关系（3）若电场强度 E=300N/C， B 板至少为多长？第 4 页（共 52 页）11 （2014 秋 四川校级月考）一长木板在水平地面上运动，在 t=0 时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，此后木板运动的速度时间图象如图所示已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，认为最大静摩擦力等
12、于滑动摩擦力，且物块始终在木板上取重力加速度的大小 g=10m/s2 求：（1）物块与木板间的动摩擦因数 1 以及木板与地面间的动摩擦因数 2 各为多少：（2）由于地面有摩擦的原因，木板和物块最后都要停下来，但长木板会先停下来，那么从 t=0 时刻开始，物块和木板各经多长时间停下来？（3）从 t=0 时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小12 （2012如皋市校级模拟）如图所示，长 L=1.5m，高 h=0.45m，质量 M=10kg 的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动当木箱的速度 v0=3.6m/s 时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力 F=50N，并同时将一个质量 m
13、=1kg的小球轻放在距木箱右端 的 P 点（小球可视为质点，放在 P 点时相对于地面的速度为零） ，经过一段时间，小球脱离木箱落到地面木箱与地面的动摩擦因数为 0.2，其他摩擦均不计取，求：（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；（2）小球放上 P 点后，木箱向右运动的最大位移；（3）小球离开木箱时木箱的速度13 （2012四会市校级二模）光滑水平面上有一质量为 M、长度为 L 的木板 AB，在木板的中点有一质量为 m 的小木块，木板上表面是粗糙的，它与木块间的动摩擦因数为 开始时两者均处于静止状态，现在木板的 B 端加一个水平向右的恒力 F，则：（1）木板和木块运动的加速度是多大？（2
14、）若在木板的 B 端到达距右方距离为 L 的 P 点前，木块能从木板上滑出，则水平向右的恒力 F 应满足什么条件？14 （2011故城县校级模拟）如图所示，一质量 M=50kg、长 L=3m 的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度 h=1.8m一质量 m=10kg 可视为质点的滑块，以 v0=7.5m/s 的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数 =0.5，取 g=10m/s2第 5 页（共 52 页）（1）分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；（2）计算说明滑块能否从平板车的右端滑出15 （2011沐川县校级模拟）质量为 M=2kg、长为 L=
15、5m 的薄木板，在水平向右的力 F=10N 作用下，以 v0=6m/s的速度匀速运动某时刻将质量为 m=1kg 的铁块（可看成质点）轻轻地放在木板的最右端，水平拉力 F 不变，木板与铁块的动摩擦因数为 1=0.1 （g=10m/s 2 ）（1）木板与地面的动摩擦因数 2（2）刚放上铁块后铁块的加速度 a1、木板的加速度 a2（3）通过计算判断铁块是否会从木板上掉下去，若不掉下去计算木板从放上铁块后到停止运动的总时间16 （2011 秋 海淀区校级期末）光滑的水平面上有一长木板，质量 M=2.0kg，在长木板的最右端有一小滑块（可视为质点） ，质量 m=1.0kg，小滑块与长木板之间的动摩擦因数
16、 =0.20小滑块与长木板一起以 v0=2.0m/s 的速度向左匀速运动，如图所示某时刻起对长木板施加一个 F=12N 的水平向右的恒力，此后小滑块将相对长木板滑动若长木板足够长，求：（1）滑块受到的合力；（2）水平恒力 F 作用后，小滑块向左运动的最大距离；（3）小滑块向左运动的过程中相对长木板移动的最大距离17 （2010 秋 金华期末）翼型降落伞有很好的飞行性能它被看做飞机的机翼，跳伞运动员可方便的控制转弯等动作其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响已知：空气升力 F1 与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F 1=C1v2；空气摩擦力 F2 与飞行方向相反，大小
17、与速度的平方成正比， F2=C2v2其中C1、C 2 相互影响，可由运动员调节，满足如图 b 所示的关系试求：（1）图 a 中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，、两轨迹途中哪条是不可能的，并简要说明理由：第 6 页（共 52 页）（2）若降落伞最终匀速飞行的速度 v 与地平线的夹角为 ，试从力平衡的角度证明：tan = （3）某运动员和装备的总质量为 70kg，匀速飞行的速度 v 与地平线的夹角 约 20（取 tan20= ，sin20=0.342，cos20=0.940） ，匀速飞行的速度 v 多大？（g 取 10m/s2，结果保留 3 为
18、有效数字）（4）若上一小题中的运动员出机舱时飞机距地面的高度为 800m，飞机飞行速度为 540km/h，降落过程中该运动员和装备损失的机械能E 多大？18 （2009南京一模）如图所示，足够长的木板质量 M=10kg，放置于光滑水平地面上，以初速度 v0=5m/s 沿水平地面向右匀速运动现有足够多的小铁块，它们的质量均为 m=1kg，在木板上方有一固定挡板，当木板运动到其最右端位于挡板正下方时，将一小铁块贴着挡板无初速度地放在木板上，小铁块与木板的上表面间的动摩擦因数=0.5，当木板运动了 L=1m 时，又无初速地贴着挡板在第 1 个小铁块上放上第 2 个小铁块只要木板运动了 L 就按同样的
19、方式再放置一个小铁块，直到木板停止运动 （取 g=10m/s2）试问：（1）第 1 个铁块放上后，木板运动了 L 时，木板的速度多大？（2）最终木板上放有多少个铁块？（3）最后一个铁块放上后，木板再向右运动的距离是多少？19 （2008四川）如图，一质量为 m=1kg 的木板静止在光滑水平地面上开始时，木板右端与墙相距 L=0.08m；质量为 m=1kg 的小物块以初速度 v0=2m/s 滑上木板左端木板长度可保证物块在运动过程中不与墙接触物块与木板之间的动摩擦因数为 =0.1木板与墙的碰撞是完全弹性的取 g=10m/s2，求（1）从物块滑上木板到两者达到共同速度时，木板与墙碰撞的次数及所用的
20、时间；（2）达到共同速度时木板右端与墙之间的距离20 （2008济南模拟）如图 1 所示，质量 M=1kg 的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，在木板的左端放置一个质量 m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数 2=0.4，取g=10m/s2， （假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）试求：（1）若木板长 L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力 F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）若在木板（足够长）的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力 F，请在图 2 中画出铁块受到的摩擦力 f 随力 F 大小变化的图象 （写出分析过程）第 7
21、页（共 52 页）21 （2008韶关一模）物体 A 的质量 m1=1kg，静止在光滑水平面上的木板 B 的质量为 m2=0.5kg、长 L=1m，某时刻 A 以 v0=4m/s 的初速度滑上木板 B 的上表面，为使 A 不致于从 B 上滑落，在 A 滑上 B 的同时，给 B 施加一个水平向右的拉力 F，若 A 与 B 之间的动摩擦因数 =0.2，试求拉力 F 大小应满足的条件 （忽略物体 A 的大小，取重力加速度 g=10m/s2）22 （2007广东）如图所示，质量 M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在 F=50N 的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s 沿水平地面向右匀速运动现有足
22、够多的小铁块，它们的质量均为 m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了 L=1m 时，又无初速度地在木板的最右端放上第 2 块铁块，只要木板运动了 L 就在木板的最右端无初速度放一铁块 （取 g=10m/s2）试问：（1）第 1 块铁块放上后，木板运动了 L 时，木板的速度多大？（2）最终木板上放有多少块铁块？（3）最后一块铁块与木板右端距离多远？23 （2015 春 昆明校级期末）如图所示，质量均为 1kg 的滑块 A 和木板 B 最初静止在带有挡板的粗糙斜面的底端，斜面倾角为 =37，现用大小为 14N 的力 F 沿斜面向上拉木板 B，在力 F 作用的同时，给滑块 A 一
23、个沿斜面向上的初速度 v0=6m/s，若 A 与 B 间的滑动摩擦系数为 1= ，木板 B 与斜面间的摩擦系数为 2= ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 g=10m/s2，斜面和木板足够长， （sin37=0.6，cos37 =0.8）求：（1）从力 F 作用于木板 B 开始计时，经过多少时间 A 和木板 B 速度相等？（2）当 A 和木板 B 速度相等时，撤去外力 F，问 A 相对木板 B 向上滑行的最大距离？（3）当 A 到达木板 B 最远位置后，再经过多少时间，A 从木板 B 的左端滑下？（结果可以保留根号）第 8 页（共 52 页）24 （2014 秋 眉山期末）如图所示，一足够长的平
24、直木板 C 静止在光滑水平面上，现有两小物块 A 和 B 分别以2v0 和 v0 的水平初速度从长木板 C 两端滑上长木板已知物块 A、B 与长木板 C 间的动摩擦因数均为， A、 B、C 三者质量相等，重力加速度为 g求：（1）A、B 刚滑上 C 时，A、B、C 的加速度大小；（2）物块 B 相对于木板 C 静止时，A 的速度大小；（3）物块 A、B 开始滑上 C 到 A、B 都静止在 C 上为止，经历的时间以及 B 通过的位移25 （2014 秋 江津区校级月考）如图所示，在光滑水平面上停着两辆完全相同且相距足够远的小车 A、B，在小车各自最右端静止放有完全相同的物块 P、Q（物块视为质点
25、） ，已知车长 L=2m，上表面动摩擦因数 u=0.2，每辆车和每个物块质量均为 1kg现用一水平恒力 F=4.5N 向右拉 A 车，作用 s 后撤力，则：（1）试讨论 F 拉 A 车时，物块与车是否会相对滑动；（2）求 A、B 两车相撞前瞬间物块 P 在 A 车上的位置；（3）若 A、B 两车为完全非弹性碰撞，试讨论物块 P、Q 是否会相撞第 9 页（共 52 页）2015 年 10 月 07 日 1830565906 的高中物理组卷参考答案与试题解析一解答题（共 25 小题）1 （2015凤阳县校级模拟）如图所示，平板小车 M 的质量为 2kg，放在足够长的光滑水平面上，质量为 0.5kg
26、 的小物块 m（可视为质点）放在小车的右端，物块 m 与小车 M 间的动摩擦因数为0.2，开始时 m、M 均静止，当用大小为 6N 的水平力 F 作用在小车上时，m 、M 立即发生相对滑动，水平力 F 作用 0.5s 后撤去，g 取 10m/s2求：（1）当力 F 作用在小车上时，小车的加速度为多大？（2）当物块 m 的速度为 1.1m/s 时，小车 M 的速度为多大？（3）设小车长为 0.5m，则 m 是否会滑离 M？若 m 会滑离 M，求滑离时两者的速度；若 m 不会滑离 M，求 m 最终在小车上的位置（以 m 离 M 右端的距离表示） 考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关
27、系菁优网版权所有专题： 牛顿运动定律综合专题分析： （1）对 M 受力分析，受重力、压力、支持力向后的滑动摩擦力、向前的已知拉力，根据牛顿第二定律列式求解加速度；（2）拉力 F 撤去前，求出 m 与 M 的速度；撤去拉力后， M 与 m 系统动量守恒，根据动量守恒定律列式列式求解；（3）先求解出力 F 作用的 0.5 秒时间内的相对位移；然后假设小车足够长，根据动量守恒定律求出最终的共同速度，根据功能关系列式求解第二过程的相对位移；用总的相对位移与小车的长队比较即可判断是否滑出解答： 解：（1）对 M，根据牛顿第二定律，有Fmg=Ma解得（2）对 m，加速时加速度为：撤去拉力 F 后， M 的
28、速度为：v 1=a1t=1.25m/s此时 m 的速度为：v 2=a2t=1m/s撤去 F 后，系统动量守恒，有：Mv 1+mv2=mv2+Mv1 且 v2=1.1m/s解得 v1=1.225m/s第 10 页（共 52 页）（3）在力 F 作用下的 0.5s 内，M 位移物体 m 位移相对位移假设 m 不会离开 M，撤去 F 后，二者达到共同速度 v，则Mv1+mv2=（M+m ）v，解得 v=1.2m/s；设这段过程相对位移为S，则所以所以S+S =0.075mL=0.5m故 m 不会离开 M，最终 m 在距离 M 右端 0.075m 处与 M 一起匀速运动答：（1）当力 F 作用在小车上
29、时，小车的加速度为 2.5m/s2；（2）当物块 m 的速度为 1.1m/s 时，小车 M 的速度为 1.225m/s；（3）故 m 不会离开 M，最终 m 在距离 M 右端 0.075m 处与 M 一起匀速运动点评： 本题关键分析清楚系统中两个物体的运动情况，然后结合动量守恒定律、功能关系、牛顿第二定律、运动学公式列式求解2 （2015绵阳模拟）如图，在光滑水平轨道的右方有一弹性挡板，一质量为 M=0.5kg 的木板正中间放有一质量为 m=2kg 的小铁块（可视为质点）静止在轨道上，木板右端距离挡板 x0=0.5m，铁块与木板间动摩擦因数 =0.2现对块施加一水平向右的外力 F=10N，木板
30、第一次与挡板碰前瞬间撤去外力若木板与挡板碰撞时间极短，反弹后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g=10m/s2（1）木板第一次与挡板碰撞前经历的时间是多长？（2）若铁块和木板最终停下来时，铁块刚好没滑出木板，则木板有多长？（3）从开始运动到铁块和木板都停下来的整个过程中，木板通过的路程是多少？考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系菁优网版权所有专题： 牛顿运动定律综合专题分析： （1）先分析铁块与木板能否一起运动根据牛顿第二定律求出木板靠最大静摩擦力或滑动摩擦力产生的加速度，假设两者不不发生相对运动，由牛顿第二定律求得共同的加速度，从而作出判断再根据运动学位移时间公式求解时间（2）由公式 v1=at，求出木板与挡板碰前的共同速度，木板第一次与挡板碰撞前瞬间撤去外
