新教材2024届高考物理二轮复习增分练5易错易混含答案

这是一份新教材2024届高考物理二轮复习增分练5易错易混含答案，共24页。
1．(多选)一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，3s后物体的速率变为10m/s.不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是( )
A．在A点正上方15m处，速度方向竖直向上
B．在A点正上方15m处，速度方向竖直向下
C．在A点正上方75m处，速度方向竖直向上
D．在A点正上方75m处，速度方向竖直向下
2．(多选)如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某一次球与球拍碰撞后，经过一段时间后球恰好垂直打在墙壁上的A点，已知球与球拍的作用点为B，A、B两点高度差为0.8m，B点和墙面之间的距离为1.2m，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2.则下列说法中正确的是( )
A．球到达A点时的速度大小为5m/s
B．球在B点离开球拍时的速度大小为5m/s
C．球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为4m/s
D．球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为2m/s
3．如图所示，在纸面内的直角三角形ACD中，∠ADC＝60°，C、D两点间的距离为L.A、C两点处分别有一根与纸面垂直的长直导线，A点处导线中通过的电流为4I0(向里)，C点处导线中通过的电流为I0(向外).已知通有电流I的长直导线外某点处磁场的磁感应强度大小B＝keq \f(I,r)，其中r为该点到导线的距离，k为常量，则D点处磁场的磁感应强度( )
A．大小为eq \r(3)keq \f(I0,L)，方向由C点指向D点
B．大小为eq \r(3)keq \f(I0,L)，方向由D点指向C点
C．大小为eq \r(5)keq \f(I0,L)，方向由D点指向C点
D．大小为eq \r(5)keq \f(I0,L)，方向沿∠D的平分线
4．如图甲所示，质量为1kg的金属棒ab静止在粗糙的平行导轨上且与导轨垂直，两平行导轨固定在同一水平面内．ab棒、导轨和定值电阻R组成面积为1m2的闭合回路，回路总电阻为3Ω.回路内有与水平面成37°角斜向上且均匀变化的匀强磁场，从t＝0时刻开始，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示．已知两平行导轨的间距为1m，ab棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8.在t＝1s时，ab棒恰好相对导轨开始运动，则此时( )
A．ab棒中的电流方向为a流向b
B．ab棒受到的安培力大小为eq \f(25,3)N
C.ab棒与导轨间的压力大小为eq \f(10,3)N
D．ab棒与导轨之间的动摩擦因数为0.5
5．用货车运输规格相同的两块水泥板，底层水泥板固定在车厢内，为防止货车在刹车时上层水泥板撞上驾驶室，上层水泥板按如图所示方式放置在底层水泥板上．货车以3m/s2的加速度启动，然后以12m/s的速度匀速行驶，遇紧急情况后以8m/s2的加速度刹车至停止．已知每块水泥板的质量为250kg，水泥板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2，则( )
A．启动时上层水泥板所受摩擦力大小为1875N
B．刹车时上层水泥板所受摩擦力大小为2000N
C．货车在刹车过程中行驶的距离为9m
D．货车停止时上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为22.6m
【2.不会读图】
6．(多选)a、b两质点在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示，b质点的加速度大小始终为0.2m/s2，两图线相切于坐标为(5s，－2.7m)的点，则( )
A．前5s内，a、b两质点的运动方向相同
B．t＝5s时，a、b两质点的速度均为－0.54m/s
C．b质点的初速度是－1.8m/s
D．图中x0应为2.8
7．某空间存在一电场，电场中的电势φ在x轴上的分布如图所示，下列说法正确的是( )
A．在x轴上，从x1到x2电场强度方向向左
B．在x轴上，从x1到x2电场强度先增大后减小
C．把一负电荷沿x轴正向从x1移到x2，电场力先减小后增大
D．把一负电荷从x1移到x2，电场力做负功
8．某种金属导体的U­I图像如图所示，图像上A点和原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角．关于该导体的叙述，下列说法中正确的是( )
A．导体的电功率随电压U的增大而增大
B．导体的电功率与电压U的平方成正比
C．在A点，导体的电阻为tanβ
D．在A点，导体的电阻为tanα
9．(多选)A、B两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A、B两物体的eq \f(x,t)­t图像如图所示，已知在t＝10s时A、B在同一位置，根据图像信息，下列说法正确的是( )
A．B做匀加速直线运动，加速度大小为1m/s2
B．t＝6s时，A在前、B在后，B正在追赶A
C．A、B在零时刻相距30m
D．在0～10s内A、B之间的最大距离为49m
【3.研究对象选取不当】
10．(多选)用外力F通过如图所示的装置把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动．已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为90°，斜面体与水平地面之间是粗糙的，并且斜面体一直静止在水平地面上．不计滑轮与绳子之间的摩擦．则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是( )
A．地面对斜面体的静摩擦力始终为零
B．外力F一直在增大
C．某时刻绳子对水平杆上的滑轮的合力等于绳子的拉力
D．绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度大小
11．如图所示，在光滑水平轨道的右端有一弹性挡板，一质量为M＝0.5kg的木板正中间放有一质量为m＝2kg的小铁块(可视为质点)静止在轨道上，木板右端距离挡板x0＝0.5m，小铁块与木板间动摩擦因数μ＝0.2.现对小铁块施加一水平向右的外力F，木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力．若木板与挡板碰撞时间极短，反弹后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2.
(1)要使小铁块与木板发生相对滑动，求水平向右的外力F的最小值；
(2)若水平向右的外力F＝10N，求木板第一次与挡板碰撞前经历的时间；
(3)若水平向右的外力F＝10N，木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力，铁块和木板最终停下来时，铁块刚好没有滑出木板，求木板的长度．
【4.盲目套公式】
12．汽车以10m/s的速度匀速行驶，5min后突然刹车．若刹车过程中汽车做匀变速直线运动，加速度大小为5m/s2，则从开始刹车时计时，经过3s汽车驶过的位移为( )
A．52.5mB．7.5m
C．30mD．10m
13．(多选)“腊月二十四，掸尘扫房子”，据《吕氏春秋》记载，中国在尧舜时代就有春节扫尘的风俗，寓意在新年里顺利平安．春节前夕，小红需移开沙发，清扫污垢，质量m＝10kg的沙发放置在水平地面上，小红用力F推沙发，当F斜向下与水平成θ＝30°时，如图，若F＝100N，沙发恰好开始做匀速运动，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是( )
A．沙发与地面间的动摩擦因数μ＝eq \f(\r(3),3)
B．沙发开始运动后，保持F大小不变，增大θ角，沙发将做加速运动
C．若F方向能随意改变，想用最小的力推动沙发，应使F沿水平方向
D．若F方向能随意改变，能让沙发匀速运动，力F的最小值为50N
14．如图所示为置于竖直平面内的光滑杆AB，它是依照初速度为v0、水平射程为x的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一质量为m的小球套于其上，小球由静止开始从A端滑下，重力加速度为g，则当小球到达B端时，下列说法正确的是( )
A．小球在水平方向的速度大于v0
B．小球运动的时间为eq \f(x,v0)
C．小球的速率为eq \f(gx,v0)
D．小球所受重力的功率为eq \f(mg2x,v0)
15．(多选)20年来福建电网实现电网结构、电压等级、电力技术“三大跨越”．如图所示是远距离输电示意图，现将输送电压U2由220kV升级为1000kV高压，输送的总电功率变为原来的2倍，保持发电机输出电压U1及用户得到的电压U4均不变，输电线的电阻不变，则( )
A．n2∶n1变为原来的eq \f(50,11)倍
B．输电线上电流I2变为原来的eq \f(11,25)
C．输电线损失的功率变为原来的(eq \f(11,25))2
D．降压变压器原、副线圈匝数比值变小
16．如图所示，电源电动势为E，内阻恒为r，R是定值电阻，热敏电阻RT的阻值随温度的降低而增大，C是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表．闭合开关S，带电液滴刚好静止在平行板电容器C内．在温度降低的过程中，分别用I、U1、U2和U3表示电流表A、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数，用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示电流表A、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数变化量的绝对值．温度降低时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是( )
A．eq \f(U1,I)、eq \f(U2,I)、eq \f(U3,I)一定都不变
B．eq \f(ΔU1,ΔI)和eq \f(ΔU3,ΔI)一定不变，eq \f(ΔU2,ΔI)一定变化
C．带电液滴一定向下加速运动
D．电源的工作效率一定变大
17．(多选)如图所示，在竖直平面内有一可视为质点的光滑小球在圆筒最低点，内壁光滑、半径为R的圆筒固定在小车上．小车与小球一起以速度v0向右匀速运动，当小车遇到墙壁时突然停止运动，后一直保持静止，要使小球不脱离圆筒运动，初速度v0应满足(半径R＝0.4m，小球的半径比R小很多，不计空气阻力，g＝10m/s2)( )
A．v0≥2eq \r(5)m/sB．v0≥4m/s
C．v0≤3eq \r(2)m/sD．v0≤2eq \r(2)m/s
18．(多选)青岛市即墨区鳌山湾一带受崂山余脉和海岛影响，形成了长达60多公里的狭长“疾风带”，为风力发电创造了有利条件，目前该地风电总装机容量已达18万千瓦．如图，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子(磁极)转动，在定子(线圈)中产生电流，实现风能向电能的转化．已知叶片长为r，风速为v，空气密度为ρ，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有eq \f(1,4)速度减速为0，eq \f(3,4)原速率穿过，不考虑其他能量损耗．下列说法正确的是( )
A．一台风力发电机的发电功率约为eq \f(1,4)ρπr2v3
B．一台风力发电机的发电功率约为eq \f(1,8)ρπr2v3
C．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为eq \f(1,6)ρπr2v2
D．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为eq \f(1,12)ρπr2v2
19．某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示，一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b，设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb，电势能分别为Epa、Epb，则( )
A．Ea>EbB．φa>φb
C．va>vbD．Epa>Epb
【5.混淆相似问题】
20．在如图所示的装置中，两物体A、B的质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态．由图可知( )
A．α可能大于βB．m1一定大于m2
C．m1一定小于2m2D．m1可能大于2m2
21．(多选)如图(a)所示，将一右端固定有光滑定滑轮的轻杆固定在竖直挡板上，轻绳ABC跨过光滑的定滑轮悬吊质量为m1＝1kg的物块；如图(b)所示，将一轻杆用转轴固定在竖直挡板上，两段轻绳DE、EF系在杆的右端并悬吊质量为m2＝1.5kg的物块．已知两杆均水平，且绳子的倾斜部分与水平方向的夹角均为30°，重力加速度g＝10m/s2.下列说法正确的是( )
A．图(a)中AB绳的拉力大小为10N
B．图(b)中DE绳的拉力大小为15N
C．图(a)中轻杆对滑轮的支持力大小为10N
D．图(b)中轻杆对结点的支持力大小为15N
22．(多选)如图所示，金属棒ab、光滑水平金属导轨和螺线管组成闭合回路．设导轨足够长，棒有一定阻值，导轨、导线电阻不计．给金属棒ab一个初速度v使其在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则下列说法正确的是( )
A．棒b端电势比a端低
B．螺线管产生的磁场，A端为N极
C．棒最终将做匀速运动
D．棒最终将停止运动
23．(多选)有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，方向均与地球自转方向一致，各卫星的排列位置如图所示，则( )
A．卫星a的向心加速度近似等于重力加速度g
B．在相同时间内卫星b转过的弧长最长
C．卫星c的速度一定比卫星d的速度大
D．卫星d的角速度比卫星c的角速度大
24．如图所示为一玩具起重机的电路示意图．电源电动势为6V，电源内电阻r＝0.5Ω，电阻R＝2.5Ω.当电动机以0.5m/s的速度匀速向上提升一质量为320g的物体时(不计一切摩擦，g＝10m/s2)，标有“3V 0.6W”的灯泡刚好正常发光．则电动机的内阻为( )
A．1.25Ω B．3.75Ω
C．5.625Ω D．1Ω
25．(多选)如图所示，N＝50匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场中，ab边长l1＝20cm，ad边长l2＝25cm，线圈在外力的作用下绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n＝3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝1Ω，外电路电阻R＝9Ω，t＝0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外，cd边转入纸里．下列说法正确的是( )
A．t＝0时线圈中感应电流的方向为a→b→c→d→a
B．感应电动势的瞬时值表达式为e＝314cs (100πt)V
C．线圈转一圈外力做的功为96.8J
D．线圈从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量为0.1C
26．(多选)如图所示，在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放上一个相同的工件．已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ，工件质量为m.经测量，发现后面那些和传送带共速的工件之间的距离均为L，已知重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．传送带的速度大小为eq \f(L,T)
B．工件在传送带上加速的时间为eq \f(2μgL,T)
C．每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为eq \f(μmgL,2)
D．传送带传送一个工件消耗的能量为eq \f(mL2,T2)
27．如图所示，在圆心为O的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场．边界上的一粒子源A，向磁场区域发射出质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子，其速度大小均为v，方向垂直于磁场且分布在AO右侧α角的范围内(α为锐角).已知磁场区域的半径为eq \f(mv,Bq)，其左侧有与AO平行的足够大的接收屏，不计带电粒子所受重力和相互作用力，求：
(1)沿AO方向入射的粒子离开磁场时的速度方向与入射方向的夹角；
(2)接收屏上能接收到带电粒子区域的宽度．
28．如图所示，用均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框的总电阻为R.将线框置于光滑绝缘的水平面上．在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场．在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行．求：
(1)线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；
(2)线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN；
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W.
[答题区]
专项增分练5 易错易混练
1．解析：此题中给出的条件是3s后物体的速率变为10m/s，因此在计算时要考虑此时的速度方向有可能竖直向上，也有可能竖直向下．当速度方向竖直向上时，物体的初速度大小为v0＝v＋gt＝40m/s，物体的位移大小为h1＝eq \f(v0＋v,2)t＝75m，物体在A点的正上方，A错误，C正确．当物体的速度方向竖直向下时，物体的初速度大小为v′0＝－v＋gt＝20m/s，物体的位移大小为h′1＝eq \f(v′0－v,2)t＝15m，物体仍然在A点的正上方，B正确，D错误．
答案：BC
2．解析：球从A到B可看成平抛运动，根据球在竖直方向上的运动规律，由h＝eq \f(1,2)gt2，解得t＝eq \r(\f(2h,g))＝0.4s，球到达A点时的速度大小为vA＝eq \f(x,t)＝3m/s，A错误；竖直分速度vy＝gt＝4m/s，球在B点离开球拍时的速度大小为vB＝eq \r(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(A)) ＋v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(y)) )＝5m/s，B正确；球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为Δv＝gt＝4m/s，C正确，D错误．
答案：BC
3.
解析：A点处导线中通过的电流在D点处产生的磁场的磁感应强度大小B1＝keq \f(4I0,2L)＝2keq \f(I0,L)，C点处导线中通过的电流在D点处产生的磁场的磁感应强度大小B2＝keq \f(I0,L)；根据右手螺旋定则可以判断，B1、B2的方向如图所示．α＝30°，由于B1′＝B1sinα＝keq \f(I0,L)＝B2，所以D点处磁场的磁感应强度大小B＝B″1＝B1csα＝eq \r(3)keq \f(I0,L)，方向由D点指向C点，B正确．
答案：B
4．解析：由楞次定律知ab棒中的电流方向为b流向a，A错误；由图乙可知，磁感应强度的变化率为eq \f(ΔB,Δt)＝5T/s，由法拉第电磁感应定律得E＝eq \f(ΔB,Δt)Ssin37°＝3V，则回路中的电流I＝eq \f(E,R)＝1A，t＝1s时磁感应强度为5T，则所受安培力大小为F＝BIL＝5N，B错误；由左手定则知，安培力方向垂直磁场方向向左上，则ab棒与导轨间的压力大小为N＝mg－Fcs37°＝6N，C错误；由平衡条件得，ab棒与导轨间的摩擦力f＝Fsin37°＝3N，又f＝μN，解得μ＝0.5，D正确．
答案：D
5．解析：摩擦力提供给上层水泥板最大的加速度为am＝μg＝7.5m/s2.启动时货车加速度小于am，上层水泥板所受摩擦力为静摩擦力，大小为Ff＝ma＝250×3N＝750N，A错误；刹车时货车加速度大于am，上层水泥板所受摩擦力为滑动摩擦力，其大小为F′f＝μmg＝1875N，B错误；货车在刹车过程中行驶的距离为x＝eq \f(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ,2a′)＝9m，C正确；货车由开始刹车到停止的时间为t＝eq \f(v0,a′)＝1.5s，上层水泥板减速到零所需的时间为t′＝eq \f(v0,μg)＝1.6s，因为t′>t，则货车刚停止时，上层水泥板还在滑动，滑动的位移为x′＝v0t－eq \f(1,2)μgt2＝9.5625m，相对底层水泥板滑动的距离为Δs＝x′－x＝0.5625m，D错误．
答案：C
6．解析：位移—时间图像在某点切线的斜率表示在该点处的速度，由题意可知，a质点在t＝5s前沿负方向做匀速直线运动，b质点在t＝5s前沿负方向做匀减速直线运动，两质点的运动方向相同，A正确；两图线相切于坐标为(5s，－2.7m)的点，故在t＝5s时两质点的速度相同，且v＝k＝eq \f(－2.7－0,5－0.5)m/s＝－0.6m/s，B错误；由题意可知，做匀减速直线运动的b质点加速度为0.2m/s2，根据运动学公式有v＝v0＋at，解得v0＝－1.6m/s，C错误；对于b质点，前5s内有x＝eq \(v,\s\up6(－))t2＝eq \f(－1.6－0.6,2)×5m＝－5.5m，故x0＝－2.7－(－5.5)＝2.8，D正确．
答案：AD
7．解析：在x轴上，从x1到x2电势先降低后升高，可知电场强度方向先向右后向左，A错误；因φ­x图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小，可知从x1到x2电场强度先减小后增大，B错误；由F＝qE知把一负电荷沿x轴正向从x1移到x2，电场力先减小后增大，C正确；由Ep＝qφ知负电荷在x1处的电势能Ep1大于在x2处的电势能Ep2，把一负电荷从x1移到x2，电势能减小，电场力做正功，D错误．
答案：C
8．解析：由图像知，U增大，电流I也增大，该导体的电功率在数值上等于横、纵坐标确定的矩形面积，则电功率增大，A正确；由欧姆定律知，导体的电阻R＝eq \f(U,I)，随着U增大，I增大得越来越慢，故导体的电阻R随U的增大而增大，由P＝eq \f(U2,R)知导体的电功率与电压U的平方不成正比，B错误；在物理图像上，图线的倾角决定于标度的选取，不能用倾角的正切求斜率，C、D错误．
答案：A
9．解析：由匀变速直线运动的位移与时间的关系式x＝v0t＋eq \f(1,2)at2可得eq \f(x,t)＝v0＋eq \f(1,2)at，对比B物体的图线可知B做匀加速直线运动，结合几何知识可知初速度v0＝4m/s，加速度a＝2m/s2，A错误；由A物体的图线可知，A做匀速直线运动，速度为v＝10m/s，在t＝10s时A、B的位移分别为xA＝vt＝100m，xB＝v0t＋eq \f(1,2)at2＝140m，此时到达同一位置，故在0时刻，A在B前方40m处，C错误；t＝6s时，由题图线可得，A、B位移均为60m，故此时A在前、B在后，B正在追赶A，B正确；0～10s内，当A、B速度相等时，相距最远，有v0＋at′＝v，代入数据可得t′＝3s，此时A、B的位移分别为xA′＝vt′＝30m，xB′＝v0t′＋eq \f(1,2)at′2＝21m，故A、B之间的最大距离为Δx＝40m＋xA′－xB′＝49m，D正确．
答案：BD
10．解析：设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ，对小球，沿斜面方向，由平衡条件有Tcs (θ－30°)＝mgsin30°，解得T＝eq \f(mg,2cs（θ－30°）)，则当θ角从45°变为90°的过程中，绳子的拉力T变大，因F＝T，则外力F一直在增大，B正确；将小球和斜面体视为整体，则地面对斜面体的静摩擦力等于绳子拉力的水平分量，即f＝Tcsθ，又因为T＝eq \f(mg,2cs（θ－30°）)，所以f＝eq \f(1,2)mgeq \f(csθ,cs（θ－30°）)，故只有当θ＝90°时地面对斜面体的静摩擦力才等于零，A错误；当θ＝90°时，滑轮两边绳子的夹角为120°，由受力分析可知，此时绳子对水平杆上的滑轮的合力等于绳子的拉力，C正确；将小球沿斜面运动的速度v分解可知，绳子的速度v1＝vcs (θ－30°)，则绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度大小，D错误．
答案：BC
11．解析：(1)设木板在铁块的最大静摩擦力即滑动摩擦力作用下产生的加速度为am，则am＝eq \f(μmg,M)＝8m/s2
对铁块和木板组成的整体得：Fm＝(m＋M)am
解得Fm＝20N.
(2)因F＜Fm，所以木板在静摩擦力作用下与铁块一起以加速度a运动．
设木板和铁块的共同加速度为a，则a＝eq \f(F,M＋m)＝4m/s2
设木板向右运动第一次与挡板碰撞前经历的时间为t，则x0＝eq \f(1,2)at2，解得t＝0.5s.
(3)设木板与挡板碰前，木板与铁块的共同速度为v1，则v1＝at，解得v1＝2m/s
木板第一次与挡板碰撞前瞬间撤去外力，铁块以速度v1向右做减速运动，加速度大小为a1，木板与挡板碰撞后以速度v1向左做减速运动，木板与铁块相对滑动，则木板加速度大小为am，设木板速度减为零经过的时间为t1，向左运动的最远距离为x1，则
μmg＝ma1；v1＝amt1；x1＝eq \f(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ,2am)
解得a1＝2m/s2，t1＝0.25s，x1＝0.25m
当木板速度向左减为零时，设铁块速度为v′1，则v′1＝v1－a1t1
设再经过时间t2铁块与木板达到共同速度v2，木板向右位移为x′1，则
v2＝v′1－a1t2，v2＝amt2，x′1＝eq \f(1,2)amt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2))
解得v′1＝1.5m/s，t2＝0.15s，v2＝1.2m/s，x′1＝0.09m
因为x′1＜x1，所以木板与铁块达到共速后，将以速度v2运动，再次与挡板碰撞．以后多次重复这些过程最终木板停在挡板处．设木板长为L，以木板和铁块系统为研究对象，根据能量守恒μmgeq \f(L,2)＝eq \f(1,2)(m＋M)v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1))
解得L＝2.5m.
答案：(1)20N (2)0.5s (3)2.5m
12．解析：汽车速度减为零所需的时间t＝eq \f(Δv,a)＝2s