高中物理人教（新课标）必修1同步练习：第四章专题板块模型

更新时间：2020-08-21 浏览次数：353 类型：同步测试

一、单选题

1. (2020高二下·大庆期末) 如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，木板与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，有以下几种说法：
①木板受到地面的摩擦力的大小一定是 $\text{[math]}$ ₁mg

②木板受到地面的摩擦力的大小一定是 $\text{[math]}$ （m+M）g

③当F＞ $\text{[math]}$ （m+M）g时，木板便会开始运动

④无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动

则上述说法正确的是（）

A . ②③ B . ①④ C . ①③ D . ②④

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2. (2020·宣城模拟) 如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A的上面放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为 $\text{[math]}$ 。若用水平恒力F向右拉动木板A（已知最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力），要使A从C、B之间抽出来，则F大小应满足的条件是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2020·榆林模拟) 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，木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a﹣F图，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g＝10m/s² ，则下列选项错误的是（）

A . 滑块的质量m＝4kg B . 木板的质量M＝2kg C . 当F＝8N时滑块加速度为2m/s² D . 滑块与木板间动摩擦因数为0.1

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4. (2020·成都模拟) 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m_A＝2kg和m_B＝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l0m/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lm/s² 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2N

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5. (2019高二下·应县期末) 如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知m_A＝3Kg，m_B＝2Kg，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．A物体上系一细线，水平向右拉细线，则下述说法中正确的是（g＝10m/s²）（）

A . 当拉力F＝10N时，B受A摩擦力等于4N，方向向右 B . 无论拉力多大时，B受A摩擦力均为6N． C . 当拉力F＝16N时，B受A摩擦力等于4N，方向向右 D . 无论拉力F多大，A相对B始终静止

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6. (2019·济宁模拟) 如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F＝kt，其中k为已知常数．若物体之间的滑动摩擦力F_f的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的vt图象的是（）．

A . B . C . D .

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二、多选题

7. (2020高二下·宁波月考) 如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s² ．由题给数据可以得出

A . 木板的质量为1kg B . 2s~4s内，力F的大小为0.4N C . 0~2s内，力F的大小保持不变 D . 物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

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8. (2020高二下·北仑期中) 如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，B和地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ .设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（）

A . 若A，B，C三个物体始终相对静止，则力F不能超过 $\text{[math]}$ μmg B . 当力F＝μmg时，A，B间的摩擦力为 $\text{[math]}$ C . 无论力F为何值，B的加速度不会超过 $\text{[math]}$ μg D . 当力F> $\text{[math]}$ μmg时，B相对A滑动

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9. (2020高一下·新余月考) 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地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．现对A施加一水平拉力F，则（）

A . 当F＜2μmg时，A，B都相对地面静止 B . 当F＝ $\text{[math]}$ μmg时，A的加速度为 $\text{[math]}$ C . 当F＞3μmg时，A相对B滑动 D . 无论F为何值，B的加速度不会超过 $\text{[math]}$

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10. (2020·丽江模拟) 如图（a），质量m₁＝0.2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m₂＝0.1kg的小物块静止于小车上，t＝0时刻小物块以速度v₀＝11m/s向右滑动，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力F，图（b）显示物块与小车第1秒内运动的v﹣t图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s² ．则下列说法正确的是（）

A . 物块与平板小车间的动摩擦因数μ＝0.4 B . 恒力F＝0.5N C . 物块与小车间的相对位移x_相对＝6.5m D . 小物块向右滑动的最大位移是x_max＝7.7m

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11. (2020·保定模拟) 如图所示，长木板左端固定一竖直挡板，轻质弹簧左端与挡板连接右端连接一小物块，在小物块上施加水平向右的恒力 $\text{[math]}$ ，整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。已知长木板（含挡板）的质量为 $\text{[math]}$ ，小物块的质量为 $\text{[math]}$ ，弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ ，形变量为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 小物块的加速度为 $\text{[math]}$ B . 小物块受到的摩擦力大小一定为 $\text{[math]}$ ，方向水平向左 C . 小物块受到的摩擦力大小可能为 $\text{[math]}$ ，方向水平向左 D . 小物块与长木板之间可能没有摩擦力

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12. (2019·徐州模拟) 如图所示，物块A、B静止叠放在水平地面上，B受到大小从零开始逐渐增大的水平拉力F作用．A、B间的摩擦力f₁、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．已知物块A的质量m=3kg，取g=10m/s² ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）

A . 两物块间的动摩擦因数为0.2 B . 当0<F<4N时，A、B保持静止 C . 当4N<F<12N时，A、B发生相对运动 D . 当F>12N时，A的加速度随F的增大而增大

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三、综合题

13. (2020高二下·大庆期末) 如图甲所示一长木板在水平地面上运动，木板上有一运动的小物块，木板和物块运动的速度－时间图像如图乙所示。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。物块与木板间、木板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s²。求
1. （1）物块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；木板与地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
2. （2）从ｔ＝ $\text{[math]}$ 时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对地的位移的大小。
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14. (2020高二下·广东期末) 如图所示，倾角α＝30°的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L＝1.8 m、质量M ＝3 kg的薄木板，木板的最上端叠放一质量m＝1 kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数μ＝ $\text{[math]}$ ．对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动．设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s² ．
1. （1）为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；
2. （2）若F＝37.5 N，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离．
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15. (2019高一上·扬州月考) 如图甲所示，质量M=0.2 kg的平板放在水平地面上，质量m=0.1 kg的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态．现对平板施加一水平向右的拉力，在0~1.5 s内该拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，1.5 s末撤去拉力．已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数μ₁=0.2，平板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.4，取g=10 m/s².求：
1. （1） 0~1 s 内物块和平板的加速度大小a₁、a₂；
2. （2） 1.5 s末物块和平板的速度大小v_块、v_板；
3. （3）平板的最短长度L．
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16. (2019高三上·双鸭山月考) 有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图所示，滑板长L=4m，起点A到终点线B的距离s=10m．开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进．板右端到达B处冲线，游戏结束．已知滑块与滑板间动摩擦因数μ=0.5，地面视为光滑，滑块质量m₁=2kg，滑板质量m₂=1kg，重力加速度g取10 m/s² ，求：
1. （1）滑板由A滑到B的最短时间；
2. （2）为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围．
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