2022年高考物理二轮复习:牛顿运动定律-板块模型专项练习题汇编一、单选题1.如图所示,A、B两物块的质量分别为和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则下列错误的是( )A.当时,A、B都相对地面静止B.当时,A的加速度为C.当时,A相对B滑动D.无论F为何值,B的加速度不会超过2.如图甲所示,质量为2m的足够长的木板B放在粗糙水平面上,质量为m的物块A放在木板B的右端且A与B、B与水平面间的动摩擦因数均为μ,现对木板B施加一水平变力F,F随t变化的关系如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.前3s内,A受到的摩擦力方向水平向右B.t=4s时,A的加速度大小为μgC.t=5s时,A受到的摩擦力大小为μmgD.第6s以后,A受到的摩擦力会随着F大小的增加而增大3.如图甲所示,质量m=3kg的物体A和质量未知的物体B叠放在一起,静止在粗糙水平地面上,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着物体B,两个物体间的摩擦力f1、物体B与地面间的摩擦力f2随水平拉力F变化的情况如图乙所示,重力加速度g取10m/s2第11页共29页
,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )A.两个物体间的动摩擦因数为0.3B.物体B的质量为1kgC.物体B与水平地面间的动摩擦因数为0.2D.当F=10N时,A物块的加速度大小为3m/s24.如图a所示,一滑块置于长木板左端,木板放置在水平地面上,已知滑块和木板的质量均为2kg,现在滑块上施加一个的变力作用,从时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图b所示,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度g取,则下列说法正确的是( )A.滑块与木板间的动摩擦因数为0.2B.木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1C.图b中,D.木板的最大加速度为5.水平地面上有一质量为的长木板,木板的左边上有一质量为的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板的加速度a1随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为,物块与木板间的动摩擦因数为,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则( )第11页共29页
A.B.C.D.在0~t2时间段物块的加速度大于木板的加速度6.如图所示,质量都为m的A、B两物块叠放在一起,B受到一水平向左的恒力F,A、B在粗糙的水平地面上保持相对静止并向右做直线运动,且(为B受到的滑动摩擦力),在AB向右运动的过程中,下列关于A、B的说法正确的是( )A.因AB受力平衡,所以A不受摩擦力B.A受摩擦力为C.B的加速度为D.B的加速度为7.如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为2m和m,各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使纸板相对砝码运动,所需拉力的大小应大于( )A.3μmgB.4μmgC.5μmgD.6μmg8.如图所示,在静止的平板车上放置一个质量为的物体A第11页共29页
,它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端(弹簧另一端固定),且处于静止状态,此时弹簧的拉力为。若平板车从静止开始向右做加速运动,且加速度逐渐增大,但。则( )A.物体A相对于车仍然静止B.物体A受到的弹簧的拉力逐渐增大C.物体A受到的摩擦力逐渐减小D.物体A先相对车静止后相对车向后滑动9.用货车运输规格相同的两层水泥板,底层水泥板固定在车厢内,为防止货车在刹车时上层水泥板撞上驾驶室,上层水泥板按如图所示方式放置在底层水泥板上。货车以的加速度启动,然后以匀速行驶,遇紧急情况后以的加速度刹车至停止。已知每块水泥板的质量为,水泥板间的动摩擦因数为0.75,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,则( )A.启动时上层水泥板所受摩擦力大小为B.刹车时上层水泥板所受摩擦力大小为C.货车在刹车过程中行驶的距离为D.货车停止时上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为10.如图,一个质量m=2kg的长木板置于光滑水平地面上,木板上放有质量分别为mA=2kg和mB=4kg的A、B两物块,A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.3,若现用水平恒力F作用在A物块上,重力加速度g取10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则下列说法正确的是( )A.当F=6N时,B物块加速度大小为1m/s2第11页共29页
B.当F=7N时,A物块和木板相对滑动C.当F=10N时,物块B与木板相对静止D.当F=12N时,则B物块所受摩擦力大小为2N11.某中学两同学玩拉板块的双人游戏,考验两人的默契度,如图所示,一长L=0.20m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直向上的恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动,下列判断正确的是( )A.只要F2足够大,木板一定能上升B.若F2=18N,为使滑块和木板不发生相对滑动,F1至少为20NC.若F1=40N,为使滑块和木板一起上升,则F2的取值范围是12N<F2≤18ND.若F1=30N、F2=20N,则滑块经过0.4s从木板上方离开二、多选题12.如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。木板受到增大的水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )A.水平拉力F=4N时,滑块的加速度为零B.水平拉力F增大时,滑块的加速度一定增大C.水平拉力F=7N时,长木板的加速度大小为3m/s2第11页共29页
D.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.213.如图所示,质量为M的长木板A以速度v,在光滑水平面上向左匀速运动,质量为m的小滑块B轻放在木板左端,经过一段时间恰好从木板的右端滑出,小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m,则小滑块不能滑离木板B.若只增大M,则小滑块在木板上运动的时间变短C.若只增大v0,则小滑块离开木板的速度变大D.若只减小μ,则小滑块滑离木板过程中小滑块对地的位移变大14.如图所示,质量mA=1kg足够长的长板置于水平地面上,质量mB=2kg的小滑块置于长板A的左端,A与水平地面的动摩擦因数μ1=0.3,B与A间的动摩擦因数μ2=0.5,对B施加一大小为F=20N方向与水平面成37°的恒力。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是( )A.A的加速度大小为1m/s2B.B的加速度大小为6m/s2C.若力F作用一段时间后,撤去力F,A的加速度大小增大D.若力F作用一段时间后,撤去力F,B相对A静止15.如图甲所示,粗糙的水平地面上有一块长木板P,小滑块Q放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端,让长木板从静止开始运动,一段时间后撤去力F的作用。滑块、长木板的速度图像如图乙所示,已知滑块与长木板的质量相等,滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度。则下列说法正确的是( )第11页共29页
A.时长木板P停下来B.长木板P的长度至少是C.滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数是0.5D.滑块Q在长木板P上滑行的相对位移为16.质量为和的甲、乙两本书叠放在水平桌面上。已知甲、乙间动摩擦因数,乙书与桌面间动摩擦因数为。推力F作用在甲书上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )A.若,只要,甲书就能相对乙书运动B.若,只要,乙书就能运动C.若,只要,甲书就能相对乙书运动D.若,只要,乙书仍可能静止不动17.如图甲所示,一质量为m1的薄木板(厚度不计)静止在光滑水平地面上,现有一质量为m2的滑块以一定的水平初速度v0,从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示,根据图象可知以下判断正确的是( )第11页共29页
A.滑块始终与木板存在相对运动B.滑块未能滑出木板C.滑块的质量m2大于木板的质量m1D.在t1时刻,滑块从木板上滑出18.如图甲所示,在水平地面上有一质量为m1=2kg的足够长的木板,其上叠放一个质量为m2=4kg的木块,木块与木板之间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加随时间t均匀变化的水平拉力F,F随时间t变化的关系如图乙所示,取重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是( )A.t=1s时,木块与木板间的摩擦力为6NB.t=6s时,木块的速度比木板的速度大C.t=6s时,木块与木板间的摩擦力为20ND.t=10s时,木块已在木板上相对木板滑动了2s19.如图所示,在光滑水平面上有一质量为为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块的加速度大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中错误的是( )第11页共29页
A.B.C.D.20.如图所示,一足够长的平直木板静止在水平地面上,木板上有两个质量分别为m和M的物块A、B,且,它们与木板间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平力F向右拉动木板,下列说法可能正确的是( )A.A与木板间发生相对运动时,B与木板间不发生相对运动B.B与木板间发生相对运动时,A与木板间不发生相对运动C.A、B与木板间同时发生相对运动D.A与B的加速度相同三、解答题21.物理课外小组在一长为L的水平方桌上放置一块质地均匀、质量为的硬塑料板,塑料板的左边缘与方桌左边缘相距,在塑料板上靠近方桌的边缘处放一个可看作质点、质量为的重锤,如图所示。已知塑料板与方桌上表面间的动摩擦因数为,重锤与塑料板、方桌上表面间的动摩擦因数均为,空气阻力不计,重力加速度。(1)若L足够大,则给塑料板水平向右至少多大的初速度才能使重锤脱离塑料板?(2)若,则给塑料板水平向右多大的恒定推力才能使重锤刚好不从方桌上掉下?第11页共29页
22.如图所示,在足够大的水平地面上有一质量M=2kg的静止长木板,木板的左端放置一质量m=1kg的物体A,距木板的右端l1=2m处放置质量与物体A相等的另一物体B(物体B底面光滑)。在t=0时刻对物体A施加一水平向右的推力F=6N,物体A开始相对长木板滑动,同时给物体B一向右的瞬时初速度v0=2m/s,木板与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.05,物体A与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2,物体A、B均可视为质点。(1)t=0时刻薄长木板的加速度;(2)若t1=3s时物体A、B在木板上相撞,木板的长度L;(3)若在t2=2s时撤去推力F,试分析物体A、B能否相撞?若能,求两物体相撞时距木板最右端的距离l;若不能,求两物体之间的最小距离d。23.如图所示,倾角=37°,长为6m的斜面体固定在水平地面上,长为3m、质量为4kg的长木板A放在斜面上,上端与斜面顶端对齐;质量为2kg的物块B(可是为质点)放在长木板的上端,同时释放A和B,结果当A的下端滑到斜面底端时,物块B也刚好滑到斜面底端,已知长木板A与斜面间的动摩擦因数,物块B与A间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2,不计物块B的大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)从开始到A的下端滑到斜面底端所用时间;(2)从开始到A的下端滑到斜面底端的过程中,A与B间、A与斜面间因摩擦产生的总热量。第11页共29页
24.如图甲所示,在光滑水平面上放置一木板A,在A上放置物块B,A和B的质量均为2kg,A与B之间的动摩擦因数。t=0时刻起,对A施加一水平方向的力,A和B由静止开始运动,取水平向右为正方向,B相对于A的速度用表示,其中和分别为A和B相对于水平面的速度,在0~4s时间内,相对速度随时间t变化的关系如图乙所示.运动过程中B没有脱离A,重力加速度取,求:(1)0~4s内,B相对于水平面的位移(计算结果可取分数);(2)0~2s内,水平外力对A做的功。第11页共29页
参考答案1.C【解析】A、B之间的最大静摩擦力为B与地面间的最大静摩擦力为因此B加速度的最大值为A和B保持相对静止一起匀加速时,设水平拉力的临界值为,则可解得A.当时,,A和B均相对地面静止,故A正确;B.当时,A和B相对静止,此时整体的加速度为故B正确;C.当时,F不一定大于,A和B不一定发生相对滑动,故C错误;D.由上述分析知B加速度的最大值为故D正确。本题选错误选项。故选C。2.B【解析】A.A和B一起滑动时,解得所以在前三秒内,AB静止不动,A受到的摩擦力为零,故A错误;B.当t=4s时,A随B一起将滑动时,A的加速度大小为第29页共29页
故B正确;C.在t=5s时,A随B一起将滑动时,A受到的摩擦力大小故C错误;D.A相对B即将滑动时,A加速度为B加速度为且有解得所以A相对B即将滑动,在t=6s以后,A受到的摩擦力大小为μmg,故D错误。故选B。3.B【解析】A.由图乙可知,A、B之间的最大静摩擦力为,可知A、B间的动摩擦因数为故A错误;BC.由图乙可知,当时,A、B整体相对地面开始滑动,则当时,A、B即将产生相对滑动,此时对整体有对物块A有联立解得,第29页共29页
故B正确,C错误;D.当时,A、B两物块一起加速运动,则A、B两物块的加速度大小为故D错误。故选B。4.C【解析】A.由题意可知,时刻之后,滑块与木板间有相对滑动,滑块受到的滑动摩擦力不随F而变化,可得解得滑块与木板间的动摩擦因数为A错误;B.结合图2可知,时间内,滑块与木板均静止,时间内,滑块与木板仍相对静止,木板在地面滑行,可知时刻木板与地面间达到最大静摩擦力,可得解得木板与地面间的动摩擦因数为B错误;CD.时刻,滑块与木板恰好发生相对滑动,由牛顿第二定律对滑块、木板分别可得其中联立解得,之后木板的加速度保持不变,故木板的最大加速度为,C正确,D错误。故选C。5.B【解析】A.由题图(c)可知,时刻物块、木板一起刚要在水平地面滑动,物块与木板相对静止,此时以整体为研究对象有A错误;BC.由题图(c)可知,时刻物块与木板刚要发生相对滑动,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律有第29页共29页
以木板为研究对象,根据牛顿第二定律,有解得B正确,C错误;D.由题图(c)可知,0~t2时间段物块与木板相对静止,所以有相同的加速度,D错误。故选B。6.C【解析】对AB整体,由牛顿第二定律得解得对A由牛顿第二定律得故C正确,ABD错误。故选C。7.D【解析】当纸板相对砝码运动时,设砝码的加速度为a1,纸板的加速度为a2,根据牛顿第二定律,对砝码有f1=μ·2mg=2ma1解得a1=μg对纸板有F-f1-f2=ma2其中f2=μ·3mg二者发生相对运动需要纸板的加速度大于砝码的加速度,即a2>a1所以F=f1+f2+ma2>f1+f2+ma1=μ·2mg+μ·3mg+μmg=6μmg第29页共29页
即F>6μmgD正确。故选D。8.A【解析】AD.开始时,物体A所受弹力大小为物体A处于静止状态,说明受到的静摩擦力大小为5N,则物体的最大静摩擦力满足当物体A相对于平板车向左恰好发生滑动时,加速度大小满足所以当平板车的加速度时,物体A相对于车仍然静止。故A正确,D错误;B.由以上分析可知,当平板车以的加速度向右加速运动时,物体A相对于车仍然静止,弹簧的伸长量不变,拉力不变,故B错误;C.根据牛顿第二定律,当A所受的摩擦力向左时,有FT不变,a增大,则f减小;当A所受的摩擦力向右时,有FT不变,a增大,则f增大。综上所述可知,物体A受到的摩擦力先减小后增大。故C错误。故选A。9.C【解析】摩擦力提供给水泥板最大的加速度为A.启动时,加速度小于最大加速度,上层水泥板所受摩擦力为静摩擦力,大小为A错误;B.刹车时,加速度大于最大加速度,上层水泥板所受摩擦力为滑动摩擦力,其大小为B错误;C.货车在刹车过程中行驶的距离为第29页共29页
C正确;D.货车停止时间为该时间内,上层水泥板滑动的距离为货车停止时上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为D错误。故选C。10.C【解析】A与木板间的最大静摩擦力为:fA=μmAg=0.3×2×10N=6NB与木板间的最大静摩擦力为:fB=μmBg=0.3×4×10N=12N当B刚要相对木板滑动时静摩擦力达到最大值,对B,由牛顿第二定律得:μmBg=mBaB对对B与木板整体,有:F合=(m+mB)aB联立解得:F合=12N因为fA<F合,所以无论F多大,物块B与木板相对静止。当A刚要相对木板滑动时静摩擦力达到最大值,对B与木板整体有:μmAg=(m+mB)aA对A、B和木板整体有:F0=(m+mA+mB)aA解得:F0=8N所以,当F≤8N时,A与木板相对静止。A.F=6N<F0,A、B两物块和木板保持相对静止,整体在F作用下向左匀加速运动,加速度为:am/s2=0.75m/s2故A错误;第29页共29页
B.F=7N<F0,A、B两物块和木板保持相对静止,故B错误;C.由上分析知,当F=10N时,物块B与木板相对静止,故C正确;D.F=12N>F0,则A与木板发生相对滑动,对B与木板整体,有:μmAg=(m+mB)a′对B有f=mBa′,解得B物块所受摩擦力大小为f=4N,故D错误。故选:C。11.D【解析】A.木板能够上升的条件是:在竖直方向上,滑块给木板的摩擦力大于木板本身的重力,已知滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则有解得即必须满足F1>20N的条件,木板才能上升,故AB错误;C.当两者间摩擦力达到最大时,隔离M若F1=40N,为使滑块和木板一起上升解得故C错误;D.若F1=30N、F2=20N,假设滑块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力,对滑块应用牛顿第二定律有代入数据解得am=7.5m/s2对木板应用牛顿第二定律有代入数据解得aM=5m/s2此时am>aM故假设成立。设经过时间t滑块将从木板上方离开木板,则滑块上升的距离为第29页共29页
木板上升的距离为滑块可从木板上方离开木板,则有联立解得故D正确。故选D。12.CD【解析】A.水平拉力F=4N时,由图可知,滑块木板一起加速,加速度不为零。故A错误;BD.由a-F图像可知,水平拉力F增大过程中,滑块与木板发生相对滑动时,小滑块的加速度达到最大,最大加速度为2m/s2,对小滑块分析有解得故B错误,D正确;C.水平拉力F=7N时,设长木板的加速度大小为a,则由图可知解得故C正确。故选CD。13.AB【解析】A.若只增大滑块质量,滑块所受的支持力变大,滑动摩擦力变大,加速度变大,所以滑块与木板共速时,小滑块没有离开木板,之后二者一起向左做匀速直线运动,故A正确。B.若只增大长木板质量,木板的加速度减小,以木板为参考系,滑块运动的平均速度变大,即滑块在木板上的运动时间减小,故B正确;C.若只增大初速度,滑块的受力不变,滑块的加速度不变,滑块相对木板的平均速度变大,滑块在木板上的运动时间变小,所以滑块的速度变小,故C错误;第29页共29页
D.若只减小动摩擦因数,那么滑块和木板的加速度等比例减小,相对位移不变,则小滑块滑离木板时速度大于木板速度,滑块滑离木板的过程所用时间变短,木板对地位移变小,所以,滑块滑离木板过程中滑块对地的位移为板长加木板对地位移,故减小,故D错误。故选AB。14.BC【解析】B.对小滑块B进行受力分析,如图可知又根据牛顿第二定律,有联立,可得故B正确;A.对长板A受力分析,如图可知又第29页共29页
易知,长板A静止,即故A错误;CD.若力F作用一段时间后,撤去力F,则对A有对B有易知,A的加速度大小增大,B不会相对A静止。故C正确;D错误。故选BC。15.AB【解析】AC.由图乙可知,力F在t1=5s时撤去,此时长木板P的速度v1=5m/s,t2=6s时两者速度相同,v2=3m/s,t2=6s前长木板P的速度大于滑块Q的速度,t2=6s后长木板Р的速度小于滑块Q的速度,0~6s过程中,以滑块Q为对象,由牛顿第二定律得解得5~6s过程中,以长木板P为对象,由牛顿第二定律得解得从6s末到长木板停下来的过程中,由牛顿第二定律得解得这段时间时长木板P停下来,故A正确,C错误;B.长木板P的长度至少是前6s过程中滑块Q在长木板P上滑行的距离故B正确;D.在从6s末到滑块停下来的过程中,由牛顿第二定律得第29页共29页
解得这段时间所以t3=12s时滑块Q停下来,6s后滑块Q在长板Р上滑行的距离前6s长木板Р速度更大,后6s滑块Q速度更大,则滑块Q在长木板P上滑行的相对位移为故D错误。故选AB。16.AD【解析】AB.对甲乙受力分析知,甲乙受到的最大静摩擦分别为、,则若时,满足则无论外力F多大,乙书都不能运动,又因为则甲书能相对乙书运动,故A正确,B错误;C.若,则当时,甲书能相对乙书运动,应该满足即即故当时,甲书不一定能相对乙书运动,故C错误;D.若,当第29页共29页
时,无论F多大,乙书都静止不动,故时乙书仍可能静止不动,故D正确。故选AD。17.ACD【解析】滑块以水平初速度v0滑上木板,滑块减速,木板加速,滑块和木板的加速度的大小分别为a2==μga1=由题图乙可知,滑块的速度一直大于木板的速度,即两者之间始终存在相对运动,在t1时刻,滑块滑出木板,各自做匀速直线运动。由题图乙分析可知,图像的斜率等于加速度,则a2<a1即μg<则m1<m2故选ACD。18.ACD【解析】A.木板与地面之间的最大静摩擦力大小小于木块与木板之间的最大静摩擦力所以当木板开始运动前,木块和木板一直保持静止状态。由题图乙可知,拉力当拉力木板开始运动,故当时,木块受静摩擦力大小等于拉力,为,故A正确;B.当木块与木板一起运动,且木块与木板之间的摩擦力刚好为最大静摩擦力时,对木板对木块第29页共29页
联立解得此时当时,木块与木板一起做变加速直线运动,此时木块的速度等于木板的速度,故B错误;C.当时对整体有对木板有解得故C正确;D.后,木块与木板开始相对运动,故时,木块在木板上滑动了,故D正确。故选ACD。19.BCD【解析】木块和木板之间相对静止时,所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前,木块和木板以相同加速度运动,根据牛顿第二定律,有木块和木板相对运动时,有所以,对木板来说,加速度先是增加然后保持不变;对木块来说,有则相对滑动后的图线斜率大于相对静止时图线的斜率。故A正确;BCD错误。本题选错误的,故选BCD。20.CD【解析】根据牛顿第二定律可知,A、B不与木板发生相对滑动的最大加速度,同时也是二者相对木板发生相对滑动后的加速度均为所以A、B与木板间同时发生相对运动或A、B与木板间同时不发生相对运动,且A、B的加速度始终相同,故AB错误,CD正确。第29页共29页
故选CD。21.(1);(2)1.58N【解析】(1)塑料板的加速度大小重锤的加速度大小塑料板与重锤刚好脱离时二者的速度相同,以塑料板为参考系,则据得(2)因重锤与塑料板、方桌表面的动摩擦因数相同,其在塑料板上相对滑动时的加速度与在方桌表面运动时的加速度大小相等、方向相反,设重锤刚滑离塑料板时的速度为v,则有,,得重锤在塑料板上的运动时间故重锤在塑料板上运动时有即联立解得22.(1);(2);(3)不相撞;【解析】(1)设时长木板的加速度大小为,则对木板,根据牛顿第二定律有第29页共29页
解得(2)设内,物体A的加速度大小为,位移大小为,物体B的位移大小为,根据牛顿第二定律有物体A的位移大小为物体B的位移大小为解得(3)时,物块A的速度为物体A的位移为长木板的速度为长木板的位移为物体B的位移为时,物体B相对长木板的位移恰好满足即B恰好在长木板的最右端;物体A相对长木板的位移可知A离长木板右端距离设撤去推力F后物体A的加速度大小为,根据牛顿第二定律得第29页共29页
解得物体A与木板的共同速度设为,则解得故在时物体A和长木板达到共同的速度在时间内,物体A相对长木板的位移为此时B距离长木板右端距离为此时物体A到B的距离为由于,此后A与长木板一起开始做匀减速直线运动,加速度大小为设经过时间木板与物体B达到共同速度,则解得故在内A相对物体B位移此时A与B距离为此后B做匀速运动,A与长木板一起做减速运动,不会相撞。物体A与B之间的最小距离为23.(1)t=2s;(2)【解析】(1)设长木板A和物块B运动的加速度大小分别为a1、a2第29页共29页
,物块B运动到斜面底端经历时间为t,长木板A的长为L、物块B的质量为m,则斜面长为2L、长木板A的质量为2m,以长木板为研究对象,据牛顿第二定律可得由运动学公式可得以物块B为研究对象,据牛顿第二定律可得由运动学公式可得由位移关系可得联立解得t=2s(2)设长木板A和物块B运动到斜面底端时速度分别为v1、v2,根据运动学公式可得由能量守恒可得,因摩擦产生的总热量为代入数据解得24.(1);(2)24J【解析】(1)内,B相对A向左运动,受到的滑动摩擦力向右,由牛顿第二定律有解得经过,B的速度为第29页共29页
内,B相对A向右运动,受到的滑动摩擦力向左,有解得经过,B的速度为则B前后两个阶段的位移为所以0~4s内,B运动的总位移为(2)-t图像的斜率表示B相对A的加速度,由图像可知内的相对加速度为则内由,得可知内,A以的加速度做匀加速直线运动。内,A的位移设作用在A上的水平外力为F,有解得所以内,水平外力做的功第29页共29页