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

1、专题43板块模型中的能量问题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.FLMv2BFsmv2CFsmv(Mm)v2DF(Ls)mvmv22.(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

2、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mgxC摩擦产生的热量mg(xL)D系统机械能的减少量为mgL3.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对木板做功的数值为()ABCmv2D2mv24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

3、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2JB系统损失的机械能为4JC木板A的最小长度为2mDA、B间的动摩擦因数为0.15.(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，

4、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，E1E2CW1W2，E1E2DW1W2，E1E27.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

5、板的总动能专题43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FLMv2，以子弹为研究对象，由动能定理得，F(Ls)mvmv2，联立得，Fsmv(Mm)v2，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Wmv2mgs相，s相vtt，vgt，解得Wmv2，C正确4D由图像可知，A、B的加速度大小都为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Emv2mv22J，B错误；由vt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.C7(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a14m/s2木板的加速度a21m/s2设铁块滑到木板左端的时间为t，则a1t2a2t2L解得t2s(2)铁块位移x1a1t2422m8mF对铁块做的功WFx188J64J(3)由功能关系可知Ek总WmgL(6424) J40J