2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：木板滑块模型

更新时间：2022-11-05 浏览次数：34 类型：一轮复习

一、单选题

1. (2022高二上·安徽开学考) 如图所示，在光滑水平面上有一个质量 $\text{[math]}$ 长木板Q，长木板左端放一个可以看成质点的小滑块P，质量 $\text{[math]}$ ， P、Q之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，系统处于静止状态。某时刻在小滑块P上施加水平向右的拉力F， $\text{[math]}$ ，重力加速度取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确是（　　）

A . $\text{[math]}$ 时，小滑块P的加速度是 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时，长木板Q的加速度是 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时，长木板Q的加速度是 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 时，小滑块P的加速度是 $\text{[math]}$

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2. (2022高二下·天津市期末) 如图所示，长木板P静止在光滑水平地面上，小物块Q从P左端以某初速度向右运动并恰好不会从右端离开。在Q从P左端滑到右端的过程中，下列说法正确的是（）

A . 长木板P保持静止不动 B . 长木板P向左运动 C . 小物块Q与长木板P组成的系统动量守恒 D . 小物块Q与长木板P组成的系统机械能守恒

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3. (2022高一下·丽江期末) 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的物块和质量为 $\text{[math]}$ 的木板叠放在水平地面上，现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行，假设物块始终在木板上。木板与地面间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，物块与木板间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，已知木板始终处于静止状态，那么下列说法正确的是（）

A . 物块受到的摩擦力大小为 $\text{[math]}$ B . 物块对木板的摩擦力方向水平向左 C . 木板对地面的摩擦力方向水平向右 D . 地面对木板的摩擦力大小一定是 $\text{[math]}$

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4. (2022高一下·潮州期末) 将一可以视为质点的质量为m的铁块放在一长为L、质量为M的长木板的最左端，整个装置放在光滑的水平面上，现给铁块一水平向右的初速度，当铁块运动到长木板的最右端时，长木板沿水平方向前进的距离为 $\text{[math]}$ ，如图所示。已知铁块与长木板之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A . 摩擦力对长木板所做的功为 $\text{[math]}$ B . 摩擦力对长木板所做的功为 $\text{[math]}$ C . 摩擦力对长木板所做的功为 $\text{[math]}$ D . 摩擦力对长木板所做的功为 $\text{[math]}$

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二、多选题

5. (2022高二上·山东月考) 如图所示，质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小滑块B以初速度v₀从左侧滑上木板，且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为μ．下列说法中正确的是（）

A . 若只增大v₀ ，则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加 B . 若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少 C . 若只减小m，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少 D . 若只减小μ，则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小

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6. (2022高三上·安徽开学考) 如图甲所示，水平地面上有一长平板车M，平板车右端放一物块m，开始时M、m均静止。t＝0时，平板车在外力作用下开始沿水平面向右运动，其v－t图像如图乙所示，整个过程中物块m恰好没有从平板车上滑下。已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.1，取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 0~4s内，物块m的加速度一直保持不变 B . 整个过程中，物块m相对平板车M滑动的时间为4s C . 平板车M的长度为12m D . 物块m相对平板车M的位移为16m

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7. (2022高二下·新乡期末) 如图所示，质量为2m的长木板P放置在足够大的水平地面上，质量为m的木块Q放在长木板P上，初始时P、Q均静止，已知木块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现对长木板P或木块Q施加一水平拉力F，下列关于木板P和木块Q的运动情况的说法，正确的是（）

A . 若拉力F作用在木块Q上， $\text{[math]}$ ，则木块Q的加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 若拉力F作用在木块Q上，无论怎样改变F的大小，木板P都不可能运动 C . 若拉力F作用在木板P上，则地面对木板P的摩擦力大小一定为 $\text{[math]}$ D . 若拉力F作用在木板P上，P、Q相对静止，则 $\text{[math]}$

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8. (2022高二下·深圳期末) 如图所示，木板B静止在光滑水平面上，可看作质点的小物块A从左侧以一定的初速度向右滑上木板B，恰好没有滑离木板。已知A和B的质量均为50g，木板B长为1.2m，A与B之间动摩擦因数为0.75，g取 $\text{[math]}$ 。此过程中（）

A . 摩擦生热为0.90J B . 摩擦生热为0.45J C . A的初速度大小为6m/s D . A的初速度大小为 $\text{[math]}$

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9. (2022高一下·石首期中) 如图所示长木板A静止放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是（）

A . 物体B动能的减少量大于系统损失的机械能 B . 物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量 C . 物体B损失的机械能等于木板A获得机械能 D . 物体B克服摩擦力做的功等于木板A增加的机械能与系统增加的内能之和

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10. (2022高一下·湖北期中) 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的物块（视为质点）放在木板的最左端，物块和木板之间的动摩擦因数为μ。现用一水平恒力F作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动。当木板运动的位移为x时，物块刚好滑到木板的最右端，则在这一过程中（）

A . 木板受到的摩擦力方向水平向右 B . 拉力F对物体做的功为Fx C . 物块和木板间摩擦生热为μmgL D . 摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做功的代数和为零

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三、综合题

11. (2022高一上·辽宁月考) 如图所示，长木板静止在水平面上，一滑块（视为质点）以 $\text{[math]}$ 的速度从长木板的左端滑上长木板，从此刻开始，滑块做匀减速运动，加速度大小 $\text{[math]}$ ；长木板开始做匀加速直线运动，加速度大小 $\text{[math]}$ ，滑块始终未从长木板上滑落。当滑块和长木板的速度相等后，两长一起做匀减速直线运动直至再次静止，加速度大小 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）长木板匀加速直线运动结束时，长木板和滑块的共同速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）整个过程中长木板的总位移大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）长木板的最小长度 $\text{[math]}$ 。
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12. (2022高三上·邢台开学考) 如图所示，平台的左侧有一竖直挡板，劲度系数k=1000N/m的轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与滑块A紧靠在一起但不拴接，长木板C放在水平面上，C的上表面与平台等高，在长木板的左端有一滑块B，用力缓慢的向左推A使弹簧由原长开始压缩，直到弹簧压缩量x=0.1m。将滑块A由静止释放，AB两个滑块将发生弹性碰撞。已知两个滑块和木板的质量分别为m_A=0.4kg，mB=mC=0.6kg，平台上表面光滑，滑块B与木板间的动摩擦因数μ₁=0.5，木板与水平面间的动摩擦因数μ₂=0.1，重力加速度g=10m/s²求：
1. （1）弹簧储存的最大弹性势能；
2. （2）滑块B与木板C相对运动时各自的加速度；
3. （3）最终木板C的左端离平台的距离。
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13. (2022高三上·湖南开学考) 如图所示，足够长的木板静放在光滑水平面上，木板右端与墙壁相距为 $\text{[math]}$ ，在木板左端放一个质量为m的小物块（可视为质点），与木板的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，木板的质量为M，现给小物块一个水平向右的初始速度 $\text{[math]}$ ，在整个的运动过程中，木板与墙壁发生弹性碰撞（碰撞后原速率反弹），重力加速度为g。
1. （1）若木板与墙壁碰撞前，小物块与木板已经相对静止，求该过程物块与木板相对位移的大小；
2. （2）若M＝2m，木板与墙壁能发生2次及以上的碰撞，求 $\text{[math]}$ 的取值范围；
3. （3）若 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求整个运动过程中木板运动的路程。
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14. (2022高二下·大连期末) 如图所示，水平桌面上有一质量为m的木板，其右端放着质量为m、不计大小的物块，整体处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与桌面间的动摩因数为 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
1. （1）若木板与物块一起以初速度 $\text{[math]}$ 沿桌面向右运动，求两者共同加速度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件；
3. （3）若给木板施加大小为 $\text{[math]}$ 水平向右的拉力，经过时间 $\text{[math]}$ 撤去拉力F，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板的最小长度L。
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15. (2022高二下·沈阳期末) 如图所示，水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块，整体处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，木板与桌面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
1. （1）若使木板与物块一起以初速度 $\text{[math]}$ 沿水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离s₀；
2. （2）若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件；
3. （3）若给木板施加大小为 $\text{[math]}$ 、方向沿水平桌面向右的拉力，经过时间 $\text{[math]}$ ，撤去拉力F，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板运动全过程通过的路程s。
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16. (2022高一下·湖南期末) 如图所示，倾角 $\text{[math]}$ 的足够长光滑斜面上有一两端开口的矩形管道，管道内部最上端有一活塞，已知管道质量为2m，活塞质量为m，两者间的最大静摩擦力为kmg（k>0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度为g．
1. （1）当管道受到沿斜面向上的拉力作用时，活塞与管道间没有相对滑动，求拉力的最大值F；
2. （2）当管道突然获得一沿斜面向上的初速度 $\text{[math]}$ 时，要使活塞不脱离管道，求管道的最小长度L。
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