新高考物理一輪復(fù)習(xí)單元檢測專題03　運動和力的關(guān)系（解析版）

專題03運動和力的關(guān)系質(zhì)量檢測卷（時間：90分鐘分值：100分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個題目只有一個選項符合要求，選對得4分，選錯得0分。1．（2022·全國·高三專題練習(xí)）如圖a所示，一滑塊置于長木板左端，木板放置在水平地面上，已知滑塊和木板的質(zhì)量均為2kg，現(xiàn)在滑塊上施加一個SKIPIF1<0的變力作用，從SKIPIF1<0時刻開始計時，滑塊所受摩擦力隨時間變化的關(guān)系如圖b所示，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度g取SKIPIF1<0，則下列說法正確的是（）A．滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2 B．木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1C．圖b中，SKIPIF1<0 D．木板的最大加速度為SKIPIF1<0【答案】C【解析】A．由題意可知，SKIPIF1<0時刻之后，滑塊與木板間有相對滑動，滑塊受到的滑動摩擦力不隨F而變化，可得SKIPIF1<0解得滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0A錯誤；B．結(jié)合圖2可知，SKIPIF1<0時間內(nèi)，滑塊與木板均靜止，SKIPIF1<0時間內(nèi)，滑塊與木板仍相對靜止，木板在地面滑行，可知SKIPIF1<0時刻木板與地面間達(dá)到最大靜摩擦力，可得SKIPIF1<0解得木板與地面間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0B錯誤；CD．SKIPIF1<0時刻，滑塊與木板恰好發(fā)生相對滑動，由牛頓第二定律對滑塊、木板分別可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0之后木板的加速度保持不變，故木板的最大加速度為SKIPIF1<0，C正確，D錯誤。故選C。2．（2022·山東·泰安一中一模）如圖所示，水平傳送帶AB間的距離為16m，質(zhì)量分別為2kg、4kg的物塊P、Q，通過繞在光滑定滑輪上的細(xì)線連接，Q在傳送帶的左端且連接物塊Q的細(xì)線水平，當(dāng)傳送帶以8m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動時，Q恰好靜止。重力加速度g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當(dāng)傳送帶以8m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．Q與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.6B．Q從傳送帶左端滑到右端所用的時間為2.4sC．整個過程中，Q相對傳送帶運動的距離為4.8mD．Q從傳送帶左端滑到右端的過程細(xì)線受到的拉力為20N【答案】C【解析】A．當(dāng)傳送帶以v=8m/s逆時針轉(zhuǎn)動時，Q恰好靜止不動，對Q受力分析知SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0A錯誤；B．當(dāng)傳送帶突然以v=8m/s順時針轉(zhuǎn)動，做初速度為零的勻加速直線運動，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度即8m/s后，做勻速直線運動，勻加速的時間為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0勻加速的位移為SKIPIF1<0則勻速運動的時有SKIPIF1<0Q從傳送帶左端滑到右端所用的時間為SKIPIF1<0B錯誤；C．加速階段的位移之差為SKIPIF1<0即整個過程中，Q相對傳送帶運動的距離為4.8m，C正確；D．當(dāng)Q加速時，對P分析有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0之后做勻速直線運動，有SKIPIF1<0D錯誤。故選C。3．（2022·重慶·模擬預(yù)測）如圖所示，兩個斜面SKIPIF1<0在地面上的投影SKIPIF1<0相等，已知斜面SKIPIF1<0的傾角為SKIPIF1<0，斜面SKIPIF1<0的傾角為SKIPIF1<0?，F(xiàn)將兩個完全相同的小物塊（可視為質(zhì)點）同時在SKIPIF1<0兩點由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)這兩個小物塊同時到達(dá)O點。若小物塊與斜面SKIPIF1<0之間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，則小物塊與斜面SKIPIF1<0之間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0為（）A．0.6 B．0.4 C．0.3 D．0.1【答案】D【解析】設(shè)c點與O點間的距離為L，小物塊的質(zhì)量為m，斜面傾角為θ，由牛頓第二定律，有SKIPIF1<0由運動學(xué)規(guī)律，有SKIPIF1<0根據(jù)題意可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<0故ABC錯誤，D正確。故選D。4．（2022·上海·模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量為SKIPIF1<0的框架放在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧上端固定在框架上，下端掛一個質(zhì)量為SKIPIF1<0的小球，小球上下振動時，框架始終沒有跳起，當(dāng)框架對地面的壓力為零的瞬間，小球受到的合力為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．0 D．SKIPIF1<0【答案】D【解析】由題意得，當(dāng)框架對地面的壓力為零的瞬間，對框架受力分析知，框架所受重力等于彈簧對框架的彈力，且彈簧彈力豎直向上，即SKIPIF1<0則對小球受力分析知，小球受重力和彈簧向下的彈力，即合力為SKIPIF1<0故選D。5．（2022·山東·泰安市基礎(chǔ)教育教學(xué)研究室二模）如圖所示，傾角為SKIPIF1<0的斜面體M置于粗糙的水平地面上，其斜面足夠長，物體m靜止在斜面體上、對m施加沿斜面向下的力SKIPIF1<0使其勻速下滑，后又保持SKIPIF1<0方向不變，增大SKIPIF1<0使m加速下滑。m下滑時，斜面體M始終保持靜止。SKIPIF1<0增大后（）A．M與地面之間的摩擦力不變B．M與地面之間的摩擦力增大C．M與地面之間的壓力增大D．M與地面之間的壓力減小【答案】A【解析】對物體和斜面受力分析如圖，設(shè)物體質(zhì)量為m，則SKIPIF1<0SKIPIF1<0由牛頓第三定律知SKIPIF1<0SKIPIF1<0可見無論物塊勻速下滑還是加速下滑，斜面體受力情況不變，則斜面體與地面之間的摩擦力和壓力均不變。故選A。6．（2022·海南·西南大學(xué)東方實驗中學(xué)模擬預(yù)測）如圖所示，一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球a和b，用手托住球b，當(dāng)繩剛好被拉緊時，球b離地面的高度為h，球a靜止于地面。已知球a的質(zhì)量為m，球b的質(zhì)量為3m，重力加速度為g，定滑輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦均不計。若無初速度釋放球b，則下列判斷正確的是（

）A．在球b下落過程中，繩子的拉力大小為SKIPIF1<0B．在球b下落過程中，球b的機(jī)械能減小3mghC．在球b下落過程中，球a的機(jī)械能增加SKIPIF1<0D．在球b下落過程中，繩對球a拉力沖量大小為SKIPIF1<0【答案】C【解析】A．以a、b研究對象，根據(jù)牛頓第二定律3mg-mg=4ma解得SKIPIF1<0對a球受力分析有T-mg=ma解得SKIPIF1<0A錯誤；B．在球b下落過程中，球b的機(jī)械能減小量，即拉力做的功SKIPIF1<0B錯誤；C．在球b下落過程中，球a的機(jī)械能的增加量，即拉力做的功SKIPIF1<0C正確；D．在球b下落過程中，根據(jù)SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0則在球b下落過程中，繩對球a拉力沖量大小為SKIPIF1<0D錯誤。故選C。7．（2022·湖北·恩施市第一中學(xué)模擬預(yù)測）傾角為SKIPIF1<0的斜面固定在水平地面上，在與斜面共面的平面上方A點伸出三根光滑輕質(zhì)細(xì)桿至斜面上B、C、D三點，其中AC與斜面垂直，且SKIPIF1<0，現(xiàn)有三個質(zhì)量均為SKIPIF1<0的小圓環(huán)（看作質(zhì)點）分別套在三根細(xì)桿上，依次從A點由靜止滑下，滑到斜面上B、C、D三點所有時間分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，下列說法正確的是（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【解析】由于SKIPIF1<0則可以判斷AB豎直向下，以AB為直徑作圓，由幾何關(guān)系可知C點落在圓周上，D點落在圓周外，由等時圓的知識可知SKIPIF1<0故選B。8．（2022·河北邯鄲·二模）如圖1所示，在粗糙的水平面上靜止放置一滑塊，SKIPIF1<0時刻在滑塊上施加一水平向右的外力F，外力大小隨時間的變化規(guī)律如圖2所示，滑塊的加速度隨時間的變化規(guī)律如圖3所示，已知滑塊與地面間的滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度g取10SKIPIF1<0。則下列說法正確的是（）A．滑塊的質(zhì)量為SKIPIF1<0kg B．4s末滑塊速度的大小為12m/sC．在0~1s的時間內(nèi)，摩擦力的沖量大小為0 D．在0~4s的時間內(nèi)，摩擦力的沖量大小為22N·s【答案】D【解析】根據(jù)圖2可知，外力F隨時間的關(guān)系的表達(dá)式為SKIPIF1<0由圖3可知，在t=1s時，物塊開始有加速度，故此刻拉力與最大靜摩擦力平衡，則有SKIPIF1<0A．由圖3可知，在t=4s時，滑塊的加速度為4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0A錯誤；B．由a-t圖像的面積表示速度的變化量，滑塊由靜止開始加速運動，故4s內(nèi)a-t圖像的面積即表示為4s末滑塊速度的大小SKIPIF1<0B錯誤；C．在0~1s的時間內(nèi)，有靜摩擦力作用，故摩擦力的沖量大小不為0，其大小等于F的沖量大小SKIPIF1<0SKIPIF1<0C錯誤；D．在1~4s的時間內(nèi)，摩擦力的沖量大小為SKIPIF1<0故在0~4s的時間內(nèi)，摩擦力的沖量大小為SKIPIF1<0D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．（2022·河北省吳橋中學(xué)模擬預(yù)測）如圖所示，小球與輕彈簧，水平細(xì)繩相連，輕彈簧、細(xì)繩的另一端分別固定于P、Q兩點。小球靜止時，輕彈簧與豎直方向的夾角為SKIPIF1<0。重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．僅剪斷細(xì)繩的瞬間。小球的加速度SKIPIF1<0，方向豎直向上B．僅剪斷與小球連接端的輕彈簧的瞬間，小球的加速度SKIPIF1<0，方向水平向右C．僅剪斷細(xì)繩的瞬間，小球的加速度SKIPIF1<0，方向水平向左D．僅剪斷與小球連接端的輕彈簧的瞬間，小球的加速度SKIPIF1<0，方向豎直向下【答案】CD【解析】AC．設(shè)小球的質(zhì)量為m，小球靜止時SKIPIF1<0剪斷細(xì)繩瞬間，輕彈簧拉力不改變，則小球受的合外力與SKIPIF1<0等大反向，根據(jù)牛頓第二定律可得SKIPIF1<0即SKIPIF1<0方向水平向左，故C正確，A錯誤；BD．若剪斷輕彈簧，繩子拉力會突變?yōu)榱?，此時小球只受到重力的作用，所以根據(jù)牛頓第二定律可知小球加速度SKIPIF1<0方向豎直向下，故B錯誤，D正確。故選CD。10．（2022·福建莆田·三模）某工地上一塔吊通過一鋼絲繩豎直向上提升一重物，若重物運動過程的速度一時間關(guān)系圖像如圖所示，則下列分析正確的是（）A．0～45s內(nèi)重物上升的高度為45mB．0～10s內(nèi)重物的平均速度等于40s～45s內(nèi)的平均速度C．0～10s內(nèi)重物處于超重狀態(tài)D．10s～40s內(nèi)鋼絲繩最容易斷裂【答案】BC【解析】A．由面積法可知SKIPIF1<0故A錯誤；B．0～10s內(nèi)的平均速度等于SKIPIF1<0，40s～45s內(nèi)的平均速度SKIPIF1<0，故B正確；C．0～10s內(nèi)重物向上加速，鋼繩對重物的拉力大于重物的重力，重物處于超重狀態(tài)，故C正確；D．10s～40s內(nèi)重物勻速上升，鋼繩對重物的拉力等于重物的重力，小于0～10s內(nèi)的拉力，0～10s內(nèi)鋼絲繩更容易斷裂，故D錯誤。故選BC。11．（2022·廣東·普寧市華僑中學(xué)二模）如圖a所示，安檢機(jī)通過傳送帶將被檢物品從安檢機(jī)一端傳送到另一端，其過程可簡化為如圖b所示。設(shè)傳送帶速度恒為SKIPIF1<0，質(zhì)量為m的被檢物品與傳送帶的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，被檢物品無初速度放到傳送帶A端。若被檢物品可視為質(zhì)點，其速度為v、加速度為a、摩擦力的功率為SKIPIF1<0、與傳送帶的位移差的大小為SKIPIF1<0，重力加速度為g，則下列圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】AD【解析】A．被檢物品無初速度放到傳送帶A端，物品的加速度為SKIPIF1<0物品做勻加速運動有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0所以在0-SKIPIF1<0時間內(nèi)，物品做勻加速直線運動，達(dá)到傳送帶速度SKIPIF1<0后一起做勻速運動，則A正確；B．物品先做勻加速運動，再做勻速運動，所以B錯誤；C．摩擦力的功率SKIPIF1<0為SKIPIF1<0則摩擦力的功率SKIPIF1<0隨時間是線性變化的，所以C錯誤；D．物品加速過程的位移為SKIPIF1<0傳送帶的位移為SKIPIF1<0物品與傳送帶的位移差的大小為SKIPIF1<0SKIPIF1<0當(dāng)達(dá)到共速時位移差的大小為SKIPIF1<0共速后，物品與傳送帶的位移差保持不變?yōu)镾KIPIF1<0，所以D正確；故選AD。12．（2022·河北·模擬預(yù)測）如圖所示，在傾角為SKIPIF1<0的斜面上，輕質(zhì)彈簧一端連接固定在斜面底端的擋板C上，另一端連接滑塊A，一輕細(xì)繩通過斜面頂端的定滑輪（質(zhì)量忽略不計），一端系在物體A上，另一端與小球B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住球B，此時彈簧剛好處于原長，滑塊A剛要沿斜面向上運動．現(xiàn)在由靜止釋放球B，不計輕繩與滑輪間的摩擦．已知SKIPIF1<0，彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0，滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取SKIPIF1<0．下列說法中正確的是（

）A．釋放B球前手受到B球的壓力為SKIPIF1<0 B．滑塊A向上滑行SKIPIF1<0時速度最大C．滑塊A向上滑行時最大速度為SKIPIF1<0 D．滑塊A向上滑行的最大距離為SKIPIF1<0【答案】AD【解析】A．用手托住球B，此時彈簧剛好處于原長，設(shè)繩子拉力為T滑塊A剛要沿斜面向上運動可知SKIPIF1<0對B受力分析，設(shè)手的托力為FSKIPIF1<0根據(jù)牛頓第三定律可知手受到B球的壓力為SKIPIF1<0，故A正確；B．松手后，A做加速度減小的加速運動，當(dāng)A受到的合力為零時，速度做大，當(dāng)A加速度為零時，B的加速度也為零，對A受力分析得SKIPIF1<0SKIPIF1<0帶入SKIPIF1<0解得x=0.25m故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律，松手后到滑塊A最大速度時能量關(guān)系SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C錯誤；D．當(dāng)滑塊A向上滑行的最大距離時，AB的速度都為0，物塊B的重力勢能轉(zhuǎn)化為A的重力勢能、彈性勢能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D正確；故選AD。三、實驗題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。13．（2022·天津·模擬預(yù)測）（1）在探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗中，如圖所示為實驗裝置簡圖。①實驗前，要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是________________________________________；②在進(jìn)行（1）中操作時，____________________________（填“需要”或“不需要”）將小盤及重物用細(xì)線通過定滑輪系在小車上；③為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使小車和砝碼的總質(zhì)量_____________________________（填“遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于”，“遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于”“或”“等于”）小盤和重物的總質(zhì)量；④在探究物體的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了更直觀地反映二者的關(guān)系，往往用圖像表示出來，該關(guān)系圖像應(yīng)該選用_______________。A．SKIPIF1<0圖像B．SKIPIF1<0圖像⑤如圖是一次實驗中記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為T=0.2s該小車運動的加速度a=___________SKIPIF1<0，計數(shù)點D的瞬時速度SKIPIF1<0=__________________m/s。【答案】

平衡摩擦力

不需要

遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于

B

0.5

1.05【解析】（1）實驗時，我們認(rèn)為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達(dá)到這個目的，我們要先要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是平衡摩擦力。（2））平衡摩擦力時，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，所以不需要將小盤及重物用細(xì)線通過定滑輪系在小車上。（3）對小盤及重物SKIPIF1<0對小車SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故只M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m的情況下近似認(rèn)為拉力等于mg。（4）[4）要直觀的反映兩個量之間的關(guān)系，可以通過作圖來解決。但是只有作出一條直線，才可以直觀的反映兩個變量之間的關(guān)系。在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，SKIPIF1<0圖像時一條曲線。SKIPIF1<0圖像時一條過原點的直線，所以為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出SKIPIF1<0圖像。故選B。（5）由紙帶知，在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差為2cm，根據(jù)SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0D點的瞬時速度SKIPIF1<014．（2022·河北·模擬預(yù)測）某同學(xué)欲用如圖所示的裝置測量滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)并驗證牛頓第二定律，水平面上放一高度可調(diào)的滑板，滑板左側(cè)固定一定滑輪，定滑輪的左側(cè)通過細(xì)繩豎直連接一物塊A，另一側(cè)連接帶有擋光片的滑塊B，在滑板上固定放置了中心間距為L的兩個光電門1和2，擋光片的寬度很窄。實驗步驟如下：（1）測量物塊A的質(zhì)量m，滑塊B及擋光片的質(zhì)量M和擋光片的寬度SKIPIF1<0。（2）按圖甲示意圖連接好裝置，給物塊A一個向下的初速度，調(diào)節(jié)滑板的傾角，使滑塊通過光電門的時間相等，固定滑板，使得滑板傾角不變，測得傾角為θ，則滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0為______。（用所給物理量符號表示）（3）撤掉物塊A和細(xì)繩，單獨讓滑塊B從滑板頂端滑下，測得滑塊通過1、2兩個光電門的時間分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，則滑塊的加速度為______。（用所給物理量符號表示）（4）若牛頓第二定律成立，則需要驗證的關(guān)系式為______。（用所給物理量符號表示）【答案】

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0【解析】（2）當(dāng)系統(tǒng)勻速下滑時，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（3）測得滑塊通過1、2兩個光電門的時間分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（4）滑塊B下滑時，若牛頓第二定律成立，有SKIPIF1<0代入SKIPIF1<0得SKIPIF1<0四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15．（2022·山東臨沂·二模）冰壺比賽是2022年北京冬奧會比賽項目之一，比賽場地示意圖如圖。在某次比賽中，中國隊運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以速度SKIPIF1<0沿虛線滑出。從此時開始計時，在t=10s時，運動員開始用毛刷一直連續(xù)摩擦冰壺前方冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小，最后冰壺恰好停在圓心O處。已知投擲線AB與O之間的距離s=30m，運動員摩擦冰面前冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，摩擦冰面前后冰壺均做勻變速直線運動。重力加速度SKIPIF1<0。求：（1）t=10s時冰壺的速度及冰壺與AB的距離；（2）冰壺與被摩擦后的冰面之間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0，20m；（2）0.005【解析】（1）不摩擦冰面時，冰壺做勻減速直線運動，設(shè)加速度大小為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時速度為SKIPIF1<0，滑行距離為s1，則SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0（2）摩擦冰面時冰壺仍做勻減速直線運動，設(shè)加速度大小的SKIPIF1<0，滑行距離為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0SKIPIF1<0且SKIPIF1<0解得SKIPIF1<016．（2022·湖北·華中師大一附中模擬預(yù)測）如圖所示，直桿AB質(zhì)量為0.2kg，A端在上，B端在下，距離A點0.05m下方套有一個彈性圓環(huán)C。環(huán)C的質(zhì)量為0.1kg，與桿之間的最大靜摩擦力為1.2N。現(xiàn)用手握住桿的B端，保持手與桿間的最大靜摩擦力為4N，同時用F=8N的力豎直向下?lián)舸驐U的A端，擊打的時間為0.19s。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，桿始終處于豎直狀態(tài)，求：（1）第一次擊打結(jié)束時桿和環(huán)的速度的大小。（2）擊打1次后，環(huán)能否到達(dá)A端？若擊打力的大小和持續(xù)時間始終與第一次相同，再次擊打前二者均已靜止，能否通過多次擊打，使環(huán)到達(dá)A端？如果能，需要擊打多少次？如果不能，說明理由?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；（2）不能，不能，見解析【解析】（1）設(shè)桿的質(zhì)量為M，桿受到的滑動摩擦力為SKIPIF1<0，環(huán)受到的滑動摩擦力為SKIPIF1<0，擊打時桿的加速度為SKIPIF1<0，環(huán)的加速度為SKIPIF1<0，桿和環(huán)的受力如圖1所示則SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0第一次擊打結(jié)束時桿的速度SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0環(huán)的速度為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）撤去F后，桿的受力如圖2所示則SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0設(shè)再經(jīng)SKIPIF1<0二者達(dá)到共速v，則SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0環(huán)相對桿向上SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0桿和環(huán)共速度后，假設(shè)兩者一起勻減速，桿和環(huán)的受力如圖3所示則SKIPIF1<0設(shè)此時桿與環(huán)之間的靜摩擦力為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0假設(shè)不成立，兩者發(fā)生相對滑動，桿和環(huán)的受力如圖4所示則SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0環(huán)相對桿向下滑SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0擊打一次環(huán)相對桿下滑SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故不可能通過多次擊打使環(huán)到達(dá)A端。運動全過程的SKIPIF1<0圖像如圖5所示。17．（2022·湖南·常德市一中模擬預(yù)測）如圖，水平傳送帶AB長l＝8.3m，質(zhì)量為M＝1kg的木塊隨傳送帶一起以v1＝2m/s的速度向左勻速運動（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。當(dāng)木塊運動到最左端A點時，一顆質(zhì)量為m＝20g的子彈以v0＝300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出，穿出速度v＝50m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時間極短，且每次射入點各不相同。求：（1）第一顆子彈剛射穿木塊時，木塊的速度大小；（2）在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運動離A點的最大距離；（3）木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中？（4）從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱是多少？【答案】（1）SKIPIF1<0m/s；（2）0.9m；（3）16顆；（4）14155.5J【解析】（1）設(shè)第一顆子彈剛射穿木塊時，木塊的速度為v2，取水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）木塊在傳送帶上滑動時的加速度大小為SKIPIF1<0在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運動離A點的最大距離為SKIPIF1<0（3）木塊被第一顆子彈擊中后，速度減為零所用的時間為SKIPIF1<0從木塊速度減為零到被第二顆子彈擊中前瞬間，木塊向左勻加速運動的距離為SKIPIF1<0即木塊在被第二顆子彈擊中前瞬間，向右運動的位移大小為SKIPIF1<0設(shè)木塊在傳送帶上最多能被n顆子彈擊中，根據(jù)位移關(guān)系應(yīng)有SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0因為n取整數(shù)，所以SKIPIF1<0（4）一顆子彈射入木塊的過程中，子彈和木塊損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即SKIPIF1<0從子彈射入到木塊速度減為零的過程中，木塊相對傳送帶滑動的位移大小為SKIPIF1<0從木塊速度減為零到下一顆子彈射入前瞬間的過程中，木塊相對傳送帶滑動的位移大小為SKIPIF1<0從每顆子彈射入后瞬間到下一顆子彈射入前瞬間，木塊與傳送帶由于相對滑動而產(chǎn)生的摩擦熱為SKIPIF1<0第16顆子彈射入后瞬間，木塊到傳送帶右端的距離為SKIPIF1<0設(shè)木塊離開傳送帶時的速度大小為v3，根據(jù)運動學(xué)公式有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0所以從第16顆子彈射入到木塊離開傳送帶所經(jīng)歷的時間為SKIPIF1<0這段時間內(nèi)木塊相對傳送帶滑動的位移大小為SKIPIF1<0產(chǎn)生的摩擦熱為SKIPIF1<0從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<018．（2022·湖北·襄陽四中模擬預(yù)測）如圖所示，在足夠大的水平地面上有一質(zhì)量M=2kg的靜止長木板，長木板的左端放置一質(zhì)量m=1kg的物體A，距長木板的右端SKIPIF1<0處放置質(zhì)量與物體A相等的另一物體B（物體B底面光滑）。在t=0時刻對物體A施加一水平向右的恒定推力F=6N，同時給物體B一向右的瞬時速度SKIPIF1<0，已知長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，物體A與長木板間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，最大靜摩擦力