2021年高考物理真題及模擬題分類匯編專題04 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（學(xué)生版+教師版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

2021年高考真題和模擬題分類匯編物理專題04 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用選擇題1. (2021·浙江卷)2021年5月15日，天問(wèn)一號(hào)著陸器在成功著陸火星表面的過(guò)程中，經(jīng)大氣層的減速，速度從減為；打開(kāi)降落傘后，經(jīng)過(guò)速度進(jìn)一步減為；與降落傘分離，打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)減速后處于懸停狀態(tài)；經(jīng)過(guò)對(duì)著陸點(diǎn)的探測(cè)后平穩(wěn)著陸。若打開(kāi)降落傘至分離前的運(yùn)動(dòng)可視為豎直向下運(yùn)動(dòng)，則著陸器(　　)
A. 打開(kāi)降落傘前，只受到氣體阻力的作用B. 打開(kāi)降落傘至分離前，受到的合力方向豎直向上C. 打開(kāi)降落傘至分離前，只受到浮力和氣體阻力的作用D. 懸停狀態(tài)中，發(fā)動(dòng)機(jī)噴火的反作用力與氣體阻力是平衡力答案B解析：打開(kāi)降落傘至分離前做減速運(yùn)動(dòng)，則其加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，加速度方向向上，則合力方向豎直向上，B正確；故選B。2. (2021·全國(guó)乙卷)水平地面上有一質(zhì)量為的長(zhǎng)木板，木板的左明上有一質(zhì)量為的物塊，如圖(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物塊上，F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b)所示，其中、分別為、時(shí)刻F的大小。木板的加速度隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(c)所示。已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度大小為g。則(　　)A.             B. C.         D. 時(shí)間段物塊與木板加速度相等答案BCD解析：圖(c)可知，t2滑塊與木板剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，以整體為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有以木板為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有解得故BC正確；圖(c)可知，0~t2這段時(shí)間滑塊與木板相對(duì)靜止，所以有相同的加速度，故D正確。故選BCD。3. (2021·全國(guó)乙卷)水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F拉動(dòng)下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)的路程等于時(shí)，速度的大小為，此時(shí)撤去F，物體繼續(xù)滑行的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則(　　)A. 在此過(guò)程中F所做的功為B. 在此過(guò)中F的沖量大小等于C. 物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于D. F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍答案BC解析：外力撤去前，由牛頓第二定律可知 ①由速度位移公式有②外力撤去后，由牛頓第二定律可知 ③由速度位移公式有 ④由①②③④可得，水平恒力動(dòng)摩擦因數(shù)滑動(dòng)摩擦力可知F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的3倍，故C正確，D錯(cuò)誤；由平均速度公式可知，外力F作用時(shí)間在此過(guò)程中，F的沖量大小是故B正確。故選BC。4. (2021·全國(guó)甲卷)由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長(zhǎng)相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍?，F(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開(kāi)始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的上邊界水平，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知下落過(guò)程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)后且上邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，可能出現(xiàn)的是(　　)
A. 甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)               B. 甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)C. 甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng)         D. 甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng)答案AB解析：設(shè)線圈到磁場(chǎng)的高度為h，線圈的邊長(zhǎng)為l，則線圈下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為兩線圈材料相等(設(shè)密度為)，質(zhì)量相同(設(shè)為)，則設(shè)材料的電阻率為，則線圈電阻感應(yīng)電流為安培力為由牛頓第二定律有聯(lián)立解得加速度和線圈的匝數(shù)、橫截面積無(wú)關(guān)，則甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，具有相同的加速度。當(dāng)時(shí)，甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)都勻速。故選AB。5. (2021·湖南卷)如圖(a)，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物體用輕彈簧連接構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，外力作用在A上，系統(tǒng)靜止在光滑水平面上(B靠墻面)，此時(shí)彈簧形變量為。撤去外力并開(kāi)始計(jì)時(shí)，A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的圖像如圖(b)所示，表示0到時(shí)間內(nèi)的圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小，、分別表示到時(shí)間內(nèi)A、B的圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小。A在時(shí)刻的速度為。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A. 0到時(shí)間內(nèi)，墻對(duì)B的沖量等于mAv0      B. mA > mBC. B運(yùn)動(dòng)后，彈簧最大形變量等于x        D. 答案ABD解析：由于在0 ~ t1時(shí)間內(nèi)，物體B靜止，則對(duì)B受力分析有F墻 = F彈則墻對(duì)B的沖量大小等于彈簧對(duì)B的沖量大小，而彈簧既作用于B也作用于A，則可將研究對(duì)象轉(zhuǎn)為A，撤去F后A只受彈力作用，則根據(jù)動(dòng)量定理有I = mAv0(方向向右)則墻對(duì)B的沖量與彈簧對(duì)A的沖量大小相等、方向相同，A正確；由a—t圖可知t1后彈簧被拉伸，在t2時(shí)刻彈簧的拉伸量達(dá)到最大，根據(jù)牛頓第二定律有F彈 = mAaA= mBaB由圖可知aB > aA則mB < mAB正確；由a—t圖可知t1后B脫離墻壁，且彈簧被拉伸，在t1—t2時(shí)間內(nèi)AB組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，且在t2時(shí)刻彈簧的拉伸量達(dá)到最大，A、B共速，由a—t圖像的面積為?v，在t2時(shí)刻AB的速度分別為，A、B共速，則D正確。故選ABD。6. (2021春·浙江卷)如圖所示，同學(xué)們坐在相同的輪胎上，從傾角相同的平直雪道先后由同高度靜止滑下，各輪胎與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，不計(jì)空氣阻力。雪道上的同學(xué)們(　　)A. 沿雪道做勻速直線運(yùn)動(dòng)     B. 下滑過(guò)程中機(jī)械能均守恒C. 前后間的距離隨時(shí)間不斷增大     D. 所受重力沿雪道向下的分力相同【答案】C【解析】A．同學(xué)坐在輪胎上從靜止開(kāi)始沿雪道下滑，做加速運(yùn)動(dòng)，受力分析如圖根據(jù)牛頓第二定律可知加速度又因?yàn)?/span>相同，所以同學(xué)們做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．下滑過(guò)程中摩擦力做負(fù)功，雪道上的同學(xué)們機(jī)械能減小，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系，可知同學(xué)們前后距離隨著時(shí)間不斷增大，也可以從速度的角度分析，同學(xué)們做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著時(shí)間的增加，速度越來(lái)越大，相等時(shí)時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移越來(lái)越大，所以同學(xué)們前后距離隨著時(shí)間不斷增大，C正確；D．各同學(xué)質(zhì)量可能不同，所以重力沿雪道向下的分力也可能不相同，D錯(cuò)誤。故選C。7．(2021·北京海淀一模)如圖9甲所示，質(zhì)量為0.4kg的物塊在水平力F作用下可沿豎直墻面滑動(dòng)，物塊與豎直墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，力F隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖9乙所示。若t=0時(shí)物塊的速度為0，設(shè)物塊所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取。下列圖像中，能正確反映物塊所受摩擦力f大小與時(shí)間t變化關(guān)系的是【答案】C【解析】由圖可知，剛開(kāi)始?jí)毫Ρ容^小，摩擦力小，物塊的重力大于摩擦力，物塊向下加速運(yùn)動(dòng)，待壓力增大，則摩擦力也增大，當(dāng)?shù)?/span>F×μ=mg時(shí)，即F=8N，f=4N時(shí)，摩擦力與重力相平衡，此時(shí)物塊的速度最大，當(dāng)壓力再增大，摩擦力大于物重時(shí)，物塊的合力向上，物塊做減速向下的運(yùn)動(dòng)；那么物塊何時(shí)靜止呢？對(duì)物塊根據(jù)動(dòng)量定理，設(shè)從開(kāi)始經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊的速度變?yōu)?/span>0，則重力的沖量與摩擦力的沖量之和等于物塊動(dòng)量的變化量，即mgt+If=0-0，再由圖發(fā)現(xiàn)，選項(xiàng)C中的摩擦力的沖量If，即圖像與時(shí)間軸圍成的面積剛好等于重力的沖量mgt=4N×4s，故t=4s，物塊在4s時(shí)速度為0，以后物塊就停止在墻面上了，摩擦力屬于靜摩擦力了，則根據(jù)平衡的知識(shí)，靜摩擦力等于物塊的重力4N，所以選項(xiàng)C正確。8．(2021·北京海淀一模)如圖5所示，小明在體驗(yàn)蹦極運(yùn)動(dòng)時(shí)，把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從高處由靜止落下。將小明的蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，把小明視作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。下列判斷中正確的是A．下落到彈性繩剛好被拉直時(shí)，小明的下落速度最大B．從開(kāi)始到下落速度最大，小明動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量C．從開(kāi)始到下落至最低點(diǎn)的過(guò)程，小明的機(jī)械能守恒D．從開(kāi)始到下落至最低點(diǎn)，小明重力勢(shì)能的減少量大于彈性繩彈性勢(shì)能的增加量【答案】B【解析】小明下落時(shí)速度最大的位置是當(dāng)他受到的彈力與重力相等的時(shí)候，故不是彈性繩剛好被拉直的時(shí)候，因?yàn)榇藭r(shí)彈性繩還沒(méi)有形變，彈力為0，而不是在剛好拉直的偏下的位置，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從開(kāi)始下落到速度最大時(shí)，利用動(dòng)能定理可知，重力做的功與彈性繩彈力做的功之和等于動(dòng)能的增加量，即mgh-W彈=△Ek，故動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量，選項(xiàng)B正確；從開(kāi)始到下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈性繩與小明整體的機(jī)械能守恒，而小明的機(jī)械能則不守恒，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從開(kāi)始到下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中，再次根據(jù)動(dòng)能定理，開(kāi)始與最后的小明的動(dòng)能都是0，所以合外力做的功也是0，即重力做的功與彈性繩彈力做的功大小之和為0，即小明重力勢(shì)能的減少量等于彈性繩彈性勢(shì)能的增加量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9. (2021·河北唐山一模)如圖所示，在平直公路上行駛的箱式貨車內(nèi)，用輕繩AO、BO在O點(diǎn)懸掛質(zhì)量為5kg的重物，輕繩AO、BO與車頂部夾角分別為30°、60°。在汽車加速行駛過(guò)程中，為保持重物懸掛在O點(diǎn)位置不動(dòng)，重力加速度為g，箱式貨車的最大加速度(　　)A.      B.      C.      D. 【答案】B【解析】對(duì)小球受力分析可得聯(lián)立解得整理得當(dāng)FA=0時(shí)，a取得最大值故選B。10. (2021·河北唐山一模)如圖所示，ABCD為傾角為30°的正方形斜面，其中AB與底邊DC平行、BC與AD平行。斜面上一質(zhì)量為1kg的物塊，在斜面內(nèi)施加平行于AB向左的拉力F，物塊恰好沿斜面對(duì)角線BD勻速下滑。下列敘述正確的(g=10m/s2) (　　)A. 物塊受到摩擦力的方向平行于AD沿斜面向上   B. 水平向左的外力大小等于5NC. 滑動(dòng)摩擦力的大小等于5N                    D. 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為【答案】D【解析】A．物塊受到摩擦力的方向沿著DB斜向上，A錯(cuò)誤；B．水平向左的外力大小等于，B錯(cuò)誤；C．滑動(dòng)摩擦力的大小等于，C錯(cuò)誤；D．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D正確。故選D。11. (2021·上海普陀一模)如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)的傳送帶傾斜放置，傾角為θ，以恒定速率v=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度v0=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是(　　)A.傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值tan=0.75：B.煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5C.煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為4sD.煤塊在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)為m【答案】AD【解析】AB.由v－t圖像得0~1s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下。0~1s，對(duì)煤塊由牛頓第二定律得，對(duì)煤塊由牛頓第二定律得Mgsinθ－μmgcosθ=ma2解得tanθ=0.75，μ=0.25故A正確，B錯(cuò)誤；C.v－t圖像圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位移大小，所以煤塊上滑總位移大小為x=10m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得下滑時(shí)間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D.0~1s內(nèi)煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長(zhǎng)4m，1~2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m。內(nèi)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，煤塊向下運(yùn)動(dòng)，劃痕總長(zhǎng)為，故D正確。故選AD。12. (2021·河北石家莊一模)如圖所示。用水平力F拉著三個(gè)相同的物塊A、B、C在光滑水平面上一起運(yùn)動(dòng)。A、B間和B、C間兩段繩的拉力TA和TB的大小分別為(　　)A.      B.      C.      D. 【答案】BD【解析】對(duì)ABC的整體：對(duì)BC的整體：對(duì)C：故選BD。13. (2021·河北石家莊一模)如圖所示。質(zhì)量為3kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為2kg的物體B用細(xì)線懸掛，A、B間相互接觸但無(wú)壓力，重力加速度g=10m/s2。某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，則細(xì)線剪斷瞬間(　　)A. 物體A的加速度為零               B. 彈簧彈力大小為30NC. 物體B的加速度大小為6m/s2        D. 物體B對(duì)物體A的壓力大小為12N【答案】BD【解析】ABC．細(xì)線剪斷瞬間，彈簧的彈力F仍然不變，有對(duì)AB整體，它們具有共同的加速度，由牛頓第二定律可知代入數(shù)據(jù)解得故AC錯(cuò)誤，B正確；D．設(shè)物體B對(duì)物體A的壓力大小為N，對(duì)物體A，由牛頓第二定律可知解得故D正確。故選BD。計(jì)算題14. (2021春·浙江卷)如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊以v0=16m/s的初速度沿傾角θ=37°的斜面上滑，經(jīng)t=2s滑行到最高點(diǎn)。然后，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求滑塊(1)最大位移值x；(2)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)從最高點(diǎn)返回到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中重力的平均功率P。【答案】(1)16m；(2)0.25；(3)67.9W【解析】(1)小車向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有得(2)加速度上滑過(guò)程得(3)下滑過(guò)程由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式重力的平均功率15. (2021·河北卷)如圖，一滑雪道由和兩段滑道組成，其中段傾角為，段水平，段和段由一小段光滑圓弧連接，一個(gè)質(zhì)量為的背包在滑道頂端A處由靜止滑下，若后質(zhì)量為的滑雪者從頂端以的初速度、的加速度勻加速追趕，恰好在坡底光滑圓弧的水平處追上背包并立即將其拎起，背包與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取，，，忽略空氣阻力及拎包過(guò)程中滑雪者與背包的重心變化，求：(1)滑道段的長(zhǎng)度；(2)滑雪者拎起背包時(shí)這一瞬間的速度。
答案：(1)；(2)解析：(1)設(shè)斜面長(zhǎng)度為，背包質(zhì)量為，在斜面上滑行的加速度為，由牛頓第二定律有解得滑雪者質(zhì)量為，初速度為，加速度為，在斜面上滑行時(shí)間為，落后時(shí)間，則背包的滑行時(shí)間為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得聯(lián)立解得或故可得(2)背包和滑雪者到達(dá)水平軌道時(shí)的速度為、，有滑雪者拎起背包的過(guò)程，系統(tǒng)在光滑水平面上外力為零，動(dòng)量守恒，設(shè)共同速度為，有解得16. (2021·浙江卷)機(jī)動(dòng)車禮讓行人是一種文明行為。如圖所示，質(zhì)量的汽車以的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長(zhǎng)的隊(duì)伍從斑馬線一端開(kāi)始通過(guò)，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前。假設(shè)汽車在剎車過(guò)程中所受阻力不變，且忽略駕駛員反應(yīng)時(shí)間。(1)求開(kāi)始剎車到汽車停止所用的時(shí)間和所受阻力的大??；(2)若路面寬，小朋友行走的速度，求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過(guò)所需的時(shí)間；(3)假設(shè)駕駛員以超速行駛，在距離斑馬線處立即剎車，求汽車到斑馬線時(shí)的速度。
答案：(1)，；(2)20s；(3)解析：(1)根據(jù)平均速度解得剎車時(shí)間剎車加速度根據(jù)牛頓第二定律解得(2)小朋友過(guò)時(shí)間等待時(shí)間(3)根據(jù)解得17. (2021·河北石家莊一模)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的小車靜止在光滑水平面上。上表面離地高度h=0.45m。右側(cè)很遠(yuǎn)處有一個(gè)和小車等高、上表面光滑的障礙物A(厚度可忽略)，BC是以恒定速率v0=12m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶，B點(diǎn)位于水平面上。有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=1kg的物塊，以v1=6m/s的速度從左端沖上小車，同時(shí)對(duì)小車施加一水平向右的恒力，當(dāng)物塊滑到小車最右端時(shí)，二者恰好共速，這時(shí)撤掉恒力，然后小車撞到障礙物A后立即停止運(yùn)動(dòng)，物塊沿水平方向飛出，在B點(diǎn)剛好無(wú)碰撞地切入傳送帶，并沿著傳送帶下滑。已知物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶長(zhǎng)度s=23m，與水平面的夾角θ=37°，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?/span>(2)由于摩擦物塊與傳送帶間產(chǎn)生熱量Q；(3)對(duì)小車施加的恒力F的大小。【答案】(1) 5m/s；(2) 6J；(3) 6N【解析】(1)小車撞到障礙物A后物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，有物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小為vy=gt速度與水平方向的夾角為37°，則物塊到達(dá)B點(diǎn)的速度v=vy/sin37°解得v=5m/s(2)物塊滑上傳送帶后先做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，據(jù)牛頓第二定律得mg(sin37+μ2cos37°)=ma1物塊速度從v增大到傳送帶速度的時(shí)間為位移以上式子解得x1=8.5m共速后，由于mgsin37°>μ2mgcos37°，所以物塊繼續(xù)勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a2=g(sin37°－μ2cos37°)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得s-x1=v0t2+解得t2=1s(另一負(fù)值舍去)物塊在傳送帶上由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=μ2mgcos37°·[(v0t1－x1)+(s－x1－v0t2)]代入數(shù)據(jù)解得Q=6J(3)物塊離開(kāi)小車時(shí)的速度設(shè)物塊在小車上滑行的加速度大小為am，則有μ1mg=mam設(shè)物塊在小車上滑行的時(shí)間為t，則有v′=v0－amt設(shè)小車在此過(guò)程中的加速度大小為aM，則有v′=aMt對(duì)小車，由牛頓第二定律得F+μ1mg=MaM以上式子解得F=6N18. (2021·云南曲靖一模)如圖所示，長(zhǎng)為L=3m，質(zhì)量為M=3kg的平板車在粗糙水平面上向右滑行，當(dāng)其速度為v=4m/s時(shí)，在其右端輕輕放上一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的滑塊，已知滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，平板車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2。求：(1)滑塊與平板車取得相同的速度前各自的加速度；(2)從開(kāi)始至最終停止，滑塊與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；(3)從開(kāi)始至最終停止，滑塊、平板車和地面組成的系統(tǒng)增加的內(nèi)能U。【答案】(1)1m/s2，3m/s2；(2)；(3)24J【解析】(1)開(kāi)始階段，對(duì)滑塊有解得對(duì)滑板有解得(2)經(jīng)過(guò)t1時(shí)間速度相等，則解得此時(shí)共同速度滑塊與平板車取得相同速度前，滑塊位移滑板位移第一階段相對(duì)位移此后，如果以共同速度減速，則加速度則滑塊受摩擦力故此后兩個(gè)物體做加速度不同的減速運(yùn)動(dòng)，滑塊相對(duì)平板向前運(yùn)動(dòng)；對(duì)滑塊，有解得對(duì)滑板，有解得滑板速度先減為零，位移滑塊速度減為零的位移故第二階段相對(duì)位移滑塊與平板車間因摩擦增加的內(nèi)能(3)根據(jù)能量守恒定律，滑塊、平板車和地面組成系統(tǒng)增加的內(nèi)能

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