2022年新高考物理一轮复习练习：专题43　板块模型中的能量问题 （含解析）.docx

1、专题专题 43板块模型中板块模型中的能量问题的能量问题 1(多选)如图所示，质量为 M 的木块放在光滑的水平面上，质量为 m 的子弹以速度 v0 沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度 v 运动已知当子弹相对木块静 止时，木块前进距离为 L，子弹进入木块的深度为 s，若木块对子弹的阻力 F 视为恒定，则下 列关系中正确的是() A.FL1 2Mv 2 BFs1 2mv 2 CFs1 2mv 2 01 2(Mm)v 2 DF(Ls)1 2mv 2 01 2mv 2 2. (多选)如图所示在光滑的水平面上，有一质量为 M 的长木板以一定的初速度向右匀速运 动，将质量为 m 的小铁块无

2、初速地轻放到长木板右端，小铁块与长木板间的动摩擦因数为， 当小铁块在长木板上相对长木板滑动 L 时，与长木板保持相对静止，此时长木板对地的位移 为 x，在这个过程中，下面说法正确的是() A小铁块增加的动能mg(xL) B长木板减少的动能mgx C摩擦产生的热量mg(xL) D系统机械能的减少量为mgL 3. 如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度 v 向右匀速运动，现将质量为 m 的 物体轻轻地放置在木板上的右端，已知物体 m 和木板之间的动摩擦因数为，为保持木板的速 度不变，从物体 m 放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力 F，那么力 F 对木板做功的数

3、值为() Amv 2 4 Bmv 2 2 Cmv2D2mv2 4如图甲，长木板 A 质量为 2kg 放在光滑的水平面上，质量为 m2kg 的另一物体 B(可 看作质点)以水平速度 v02m/s 滑上原来静止的长木板 A 的表面由于 A、B 间存在摩擦，之 后 A、B 速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是(g 取 10m/s2)() A.木板获得的动能为 2J B系统损失的机械能为 4J C木板 A 的最小长度为 2m DA、B 间的动摩擦因数为 0.1 5. (多选)如图所示，光滑水平面上放着足够长的木板 B，木板 B 上放着木块 A，A、B 间的 接触面粗糙，现用一水平拉力 F

4、作用在 A 上，使其由静止开始在木板 B 上运动，则下列说法 正确的是() A拉力 F 做的功等于 A、B 系统动能的增加量 B拉力 F 做的功大于 A、B 系统动能的增加量 C拉力 F 和 B 对 A 做的功之和小于 A 的动能的增加量 DA 对 B 做的功等于 B 的动能的增加量 6. 如图所示，置于光滑水平面上的长木板 B 的左端有一物体 A，A、B 间有摩擦，现用恒力 F 将 A 拉至 B 的右端，第一次将 B 固定在水平面上，F 做的功为 W1，产生的内能增量为E1， 第二次使 B 可自由滑动，F 做的功为 W2，产生的内能增量为E2，则() AW1W2，E1E2BW1W2，E1E2

5、 CW1W2，E1E2DW1W2，E1E2 7. 如图所示，质量为 M4kg 的木板静止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一个质量为 m1kg，大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数0.4，在铁块上加一个水平 向左的恒力 F8N，铁块在长 L6m 的木板上滑动取 g10m/s2.求： (1)经过多长时间铁块运动到木板的左端； (2)在铁块到达木板左端的过程中，恒力 F 对铁块所做的功； (3)在铁块到达木板左端时，铁块和木板的总动能 专题专题 43板块模型中的能量问题板块模型中的能量问题 1ACD以木块为研究对象，根据动能定理得，子弹对木块做功等于木块动能的增加， 即 FL1 2Mv

6、2， 以子弹为研究对象，由动能定理得，F(Ls)1 2mv 2 01 2mv 2，联立得， Fs1 2mv 2 01 2(Mm)v 2，故 ACD 正确 2BD对小铁块由动能定理知Ek1mg(xL)，A 错误；长木板克服摩擦力的功为减 少的动能 W克Ek2mgx，B 正确；系统产生的热量 QmgL，C 错误；系统机械能的减少 量为系统产生热mgL，D 正确 3C由能量转化和守恒定律可知，拉力 F 对木板所做的功 W 一部分转化为物体 m 的动 能，一部分转化为系统内能，故 W1 2mv 2mgs 相，s相vtv 2t，vgt，解得 Wmv 2，C 正确 4D由图像可知，A、B 的加速度大小都为

7、 1m/s2，根据牛顿第二定律知二者质量相等， 木板获得的动能为 1J，A 错误；系统损失的机械能E1 2mv 2 01 22mv 22J，B 错误；由 v t 图像可求出二者相对位移为 1m，C 错误；以 B 为研究对象，根据牛顿第二定律，求出 0.1，D 正确 5BD6.C 7(1)2s(2)64J(3)40J 解析：(1)铁块与木板间的滑动摩擦力 Ffmg0.4110N4N 铁块的加速度 a1FFf m 4m/s2 木板的加速度 a2Ff M1m/s 2 设铁块滑到木板左端的时间为 t，则 1 2a 1t21 2a 2t2L 解得 t2s (2)铁块位移 x11 2a 1t21 242 2m8m F 对铁块做的功 WFx188J64J (3)由功能关系可知 Ek总WmgL(6424) J40J