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专题强化十动力学和能量观点的综合应用

(分值:100分)

1~5题,每小题8分,共40分。

1.(2025·云南省名校联考)如图所示,曲面AB的末端与一水平放置的传送带左端平滑连接,当传送带静止时,有一滑块从曲面上的P点静止释放,滑块能从传送带的右端滑离传送带。若传送带以某一速度逆时针转动,滑块再次从P点静止释放,则下列说法正确的是()

A.滑块可能再次滑上曲面

B.滑块在传送带上运动的时间增长

C.滑块与传送带间因摩擦产生的热量增多

D.滑块在传送带上运动过程中,速度变化得更快

2.(2025·四川成都诊断)如图,一质量为M=2kg的木板静止在水平地面上,一质量为m=1kg的滑块(可视为质点)以v0=2m/s的水平速度从木板左端滑上木板,木板始终保持静止。木板足够长,滑块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数为μ2(未知),重力加速度g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()

A.地面对木板的摩擦力方向水平向右

B.地面对木板的摩擦力大小为9N

C.μ2可能为0.12

D.整个过程中,滑块与木板间因摩擦产生的热量为4J

3.(多选)(2025·辽宁大连模拟)如图所示,在匀速转动的电动机带动下,足够长的水平传送带以恒定速率v1=2m/s匀速向右运动,一质量为m=1kg的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2=3m/s滑上传送带,最后滑块返回传送带的右端。关于这一过程,下列判断正确的有()

A.滑块返回传送带右端的速率为2m/s

B.此过程中传送带对滑块做功为2.5J

C.此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为12.5J

D.此过程中电动机对传送带多做功为10J

4.(多选)(2024·江西上饶模拟)皮带传送在生产生活中有着广泛的应用。一运煤传送带如图所示,传送带与水平地面的夹角θ=37°。若传送带以恒定的速率v0=5m/s逆时针运转,将质量为1kg的煤块(看成质点)无初速度地放在传送带的顶端P,经时间t1=0.5s煤块速度与传送带相同,再经t2=2s到达传送带底端Q点。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,则()

A.煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5

B.传送带P、Q两端的距离为15.25m

C.煤块从P点到Q点的过程中在传送带上留下的划痕长度为2.75m

D.煤块从P点到Q点的过程中系统因摩擦产生的热量为21J

5.(多选)(2024·河南信阳模拟)如图所示,质量为M=1kg的长木板放在粗糙的水平地面上,质量m=0.5kg的小物块置于长木板右端,小物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.4,长木板与地面之间的动摩擦因数μ2=0.1。现给小物块施加一个水平向左的恒力F1=3N,给长木板施加一个水平向右的恒力F2=4.5N。2s时撤掉力F1,小物块始终未从长木板上掉下来。重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是()

A.0~2s长木板的加速度aM=3m/s2

B.0~2s过程中F1对小物块做了12J的功

C.0~4s的过程中小物块与长木板之间的摩擦生热Q=24J

D.恒力对小物块、长木板系统做的功等于系统机械能的增加量

6.(20分)(2025·云南师大附中适应性考试)如图所示,质量M=1kg的木板A置于光滑斜面上,左端放有质量m=1.5kg的物块B(可视为质点),A、B之间的动摩擦因数μ=33。开始时木板右端与垂直斜面的挡板相距x0=6.4m,A、B一起以v0=6m/s的初速度沿斜面向下运动。接着木板A与挡板发生多次无机械能损失的碰撞(等速率反弹),碰撞时间不计。已知斜面倾角θ=30°,重力加速度大小g取10m/s2

(1)(6分)求木板A与挡板碰撞前的速度大小v1;

(2)(6分)求木板A与挡板第一次碰撞后,右端与挡板之间的最大距离xm;

(3)(8分)木板A恰与挡板碰第三次时A与B分离,求木板长度L及系统损失的机械能ΔE。

7.(20分)(2024·江苏南京师大附中模拟)如图所示,质量为m=2kg的小物块,用长L=0.4m的细线悬挂于O点。现将物块拉至细线与水平方向夹角为α=30°。小物块由静止释放,下摆至最低点B处时,细线达到其最大承受力并瞬间断开。小物块恰好从水平粗糙传送带的最左端滑上传送带,传送带以v0=3m/s的速度逆时针匀速运转。小物块最后从传送带左端飞出,并恰好从固定光滑斜面的顶端沿斜面下滑。斜面倾角θ=60°,斜面底端挡板上固定一轻弹簧。小物块沿斜面下滑一段距离后,压缩弹簧。小物块沿斜面向下运动的最大距离x=32m,g取10m/s2。求

(1)(6分)细线能承受的最大拉力的大小;

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