（新課標(biāo)）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題二 相互作用 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練11

1、（新課標(biāo)）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題二 相互作用 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練11課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(十一)增分提能一、選擇題1(多選)如圖所示，光滑的水平面上靜置質(zhì)量為M8kg的平板小車(chē)，在小車(chē)左端加一個(gè)由零逐漸增大的水平推力F，一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量為m2kg的小物塊放在小車(chē)右端，小物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，小車(chē)足夠長(zhǎng)重力加速度g取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是()A當(dāng)F增加到4N時(shí)，m相對(duì)M開(kāi)始運(yùn)動(dòng)B當(dāng)F增加到20N時(shí)，m相對(duì)M開(kāi)始運(yùn)動(dòng)C當(dāng)F10N時(shí)，m對(duì)M有向左的2N的摩擦力D當(dāng)F10N時(shí)，m對(duì)M有向右的4N的摩擦力解析m運(yùn)動(dòng)的最大加速度ag2m/s2，

2、所以當(dāng)整體的加速度達(dá)到2m/s2，即F(mM)a20N時(shí)，m相對(duì)M開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)F10N時(shí)，整體的加速度a1m/s2<2m/s2，所以m對(duì)M的摩擦力為靜摩擦力，方向向左，大小為fma2N，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤答案BC2(多選)(2016廣東模擬)如圖甲所示，靜止在光滑水平面上的長(zhǎng)木板B(長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng))的左端靜止放著小物塊A.某時(shí)刻，A受到水平向右的外力F作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，即Fkt，其中k為已知常數(shù)設(shè)A、B之間的滑動(dòng)摩擦力大小等于最大靜摩擦力Ff，且A、B的質(zhì)量相等，則下列可以定性描述長(zhǎng)木板B運(yùn)動(dòng)的vt圖象和物塊A運(yùn)動(dòng)的at圖象的是()解析A、B相對(duì)滑動(dòng)

3、之前加速度相同，由整體法可得F2ma，當(dāng)A、B間剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)木板有Ffma，故此時(shí)F2Ffkt，t之后木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確t之前，A、B的共同加速度為a；t之后，對(duì)A有Fmgma，解得ag，故at圖象的斜率增大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤答案BC3一長(zhǎng)輕質(zhì)薄硬紙片置于光滑水平地面上，硬紙片上放質(zhì)量均為1kg的A、B兩物塊，A、B與薄硬紙片之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.3、20.2，水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g10m/s2.則()A若F1N，則物塊、薄硬紙片都靜止不動(dòng)B若F1.5N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5NC若F8N，則B物塊

4、的加速度為4.0m/s2D無(wú)論力F多大，A與薄硬紙片之間都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)解析物塊A與薄硬紙片間的最大靜摩擦力為fA1mAg3N，物塊B與薄硬紙片間的最大靜摩擦力fB2mBg2N，F(xiàn)1N<fB，所以物塊A、B與薄紙片保持相對(duì)靜止，整體在F作用下向左勻加速運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；若F1.5N<fB，則物塊A、B與薄紙片保持相對(duì)靜止，整體在F作用下向左勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，F(xiàn)(mAmB)a，解得加速度a0.75m/s2，對(duì)物塊A，根據(jù)牛頓第二定律可得FfmAa，解得物塊A所受摩擦力f0.75N，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)物塊B剛要相對(duì)于薄硬紙片滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，由牛頓第二定律得，fBm

5、Ba0，解得a02m/s2，即物塊B的最大加速度是a02m/s2，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)物塊B達(dá)到最大加速度時(shí)，對(duì)整體有F(mAmB)a04N，即恒力F達(dá)到4N后，物塊B相對(duì)于薄硬紙片運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物塊A受到的靜摩擦力為2N，故物塊A與薄硬紙片之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故D項(xiàng)正確答案D4.(2016福建福州質(zhì)檢)傾角為45、外表面光滑的楔形滑塊M放在水平面AB上，滑塊M的頂端O處固定一細(xì)線，細(xì)線的另一端拴一小球，已知小球的質(zhì)量為mkg，當(dāng)滑塊M以a2g的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，則細(xì)線拉力的大小為(取g10m/s2)()A10NB5NC.ND.N解析本題是一個(gè)已知運(yùn)動(dòng)情況求未知力的問(wèn)題當(dāng)滑塊向右運(yùn)動(dòng)的加速度較小時(shí)，滑

6、塊對(duì)小球存在支持力；當(dāng)滑塊向右運(yùn)動(dòng)的加速度較大時(shí)，小球?qū)⒚撾x斜面而“飄”起來(lái)因此，本題存在一個(gè)臨界條件：當(dāng)滑塊向右運(yùn)動(dòng)的加速度為某一臨界值時(shí)，斜面對(duì)小球的支持力恰好為零，此時(shí)小球受到兩個(gè)力：重力和線的拉力(如圖1所示)，根據(jù)牛頓第二定律，有FTcosma0FTsinmg0其中45解得a0g則知當(dāng)滑塊向右運(yùn)動(dòng)的加速度a2g時(shí)，小球已“飄”起來(lái)了，此時(shí)小球受力如圖2所示，則有FTcosm2gFTsinmg0解得FTmg10N10N.答案A5(多選)(2017山東德州一模)在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物體A和B，它們的質(zhì)量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止

7、狀態(tài)現(xiàn)用一沿斜面向上的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B剛離開(kāi)C時(shí)，A的速度為v，A的加速度的方向沿斜面向上，大小為a，則()A從靜止到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，A運(yùn)動(dòng)的距離為B從靜止到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，A克服重力做的功為C恒力F的大小為5mgsin3maD當(dāng)A的速度達(dá)到最大時(shí)，B的加速度大小為a解析開(kāi)始時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力等于A的重力沿斜面向下的分力，根據(jù)胡克定律，有3mgsinkx1，解得x1，B剛要離開(kāi)C時(shí)，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面向下的分力，根據(jù)胡克定律，有2mgsinkx2，解得x2，故A運(yùn)動(dòng)的距離xx1x2，A正確；從靜止到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，A克服重力做功W3mgxsi

8、n，B錯(cuò)誤；B剛離開(kāi)C時(shí)A受拉力F、重力、支持力和彈簧的彈力共同作用，根據(jù)牛頓第二定律，有F3mgsinT3ma，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面向下的分力，即T2mgsin，則恒力F的大小為5mgsin3ma，C正確；當(dāng)A的速度達(dá)到最大時(shí)，A受到的合力為零，即F3mgsinT0，所以T2mgsin3ma，B沿斜面方向受到的合力FBT2mgsin3ma，又因?yàn)镕B2ma，解得aa，D正確答案ACD6(2017四川雙流棠湖中學(xué)高三月考)如圖(a)所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)

9、，拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖(b)所示，則下列結(jié)論正確的是()A物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)B彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cmC物體的質(zhì)量為3kgD物體的加速度大小為5m/s2解析當(dāng)物體與彈簧分離時(shí)，彈簧與物體之間沒(méi)有彈力的作用，因此彈簧處于原長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受重力和彈力作用，所以重力和彈力大小相等，故有mgkx，從題圖(b)中可知拉力為10N時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有F1kxmgma，物體與彈簧分離后，拉力為30N，根據(jù)牛頓第二定律，有F2mgma，聯(lián)立得m2kg，k500N/m5N/cm，a5m/s2，故B、C錯(cuò)誤，D正確答案D7如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物

10、體疊放在豎直彈簧上并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，運(yùn)動(dòng)距離h時(shí)，B與A分離下列說(shuō)法正確的是()AB和A剛分離時(shí)，彈簧長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)BB和A剛分離時(shí)，它們的加速度為gC彈簧的勁度系數(shù)等于D在B與A分離之前，它們做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析A、B分離前，A、B共同做加速運(yùn)動(dòng)，由于F是恒力，而彈力是變力，故A、B做變加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體要分離時(shí)，F(xiàn)AB0，對(duì)B：Fmgma，對(duì)A：kxmgma.即Fkx時(shí)，A、B分離，此時(shí)彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，由Fmg，設(shè)用恒力F拉B前彈簧壓縮量為x0，則2mgkx0，hx0x，解以上各式得k，綜上所述，只有C項(xiàng)正確答案C8(多選)如圖甲所示，水平面上有一傾角為的光

11、滑斜面，斜面上用一平行于斜面的輕質(zhì)細(xì)繩系一質(zhì)量為m的小球斜面以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力和斜面對(duì)小球的支持力分別為T(mén)和FN.若Ta圖象如圖乙所示，AB是直線，BC為曲線，重力加速度為g10m/s2.則()Aam/s2時(shí)，F(xiàn)N0B小球質(zhì)量m0.1kgC斜面傾角的正切值為D小球離開(kāi)斜面之前，F(xiàn)N0.80.06a(N)解析小球離開(kāi)斜面之前，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行受力分析，可得TcosFNsinma，TsinFNcosmg，聯(lián)立解得FNmgcosmasin，Tmacosmgsin，所以小球離開(kāi)斜面之前，Ta圖象呈線性關(guān)系，由題圖乙可知am/s2時(shí)，F(xiàn)N0，選項(xiàng)A正

12、確；當(dāng)a0時(shí)，T0.6N，此時(shí)小球靜止在斜面上，其受力如圖1所示，所以mgsinT；當(dāng)am/s2時(shí)，斜面對(duì)小球的支持力恰好為零，其受力如圖2所示，所以ma，聯(lián)立可得tan，m0.1kg，選項(xiàng)B、C正確；將和m的值代入FNmgcosmasin，得FN0.80.06a(N)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案ABC二、非選擇題9如圖所示，在光滑水平面上，放置著A、B兩個(gè)物體A、B緊靠在一起，其質(zhì)量分別為mA3kg，mB6kg，推力FA作用于A上，拉力FB作用于B上，F(xiàn)A、FB大小均隨時(shí)間而變化，其規(guī)律為FA(122t)N，F(xiàn)B(62t)N.問(wèn)從t0開(kāi)始，到A、B相互脫離為止，A、B的共同位移是多少解析FA、FB的大小

13、雖隨時(shí)間而變化，但F合FAFB18N不變，故開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)A、B共同做勻加速運(yùn)動(dòng)，A、B分離前，對(duì)整體有：FAFB(mAmB)a設(shè)A、B間的彈力為FAB，對(duì)B有：FBFABmBa由于加速度a恒定，則隨著t的增大，F(xiàn)B增大，彈力FAB逐漸減小，當(dāng)A、B恰好分離時(shí)，A、B間的彈力為零，即FAB0將FA(122t)N，F(xiàn)B(62t)N代入得：a2m/s2，結(jié)合得；t3s，A、B相互脫離前共同位移為：xat2，代入數(shù)值得：x9m.答案9m10(2017河南三市聯(lián)考)如圖所示，木板與水平地面間的夾角可以隨意改變，當(dāng)30時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小物塊恰好能沿著木板勻速下滑若讓該小物塊從木板的底端以大小恒定的初速

14、率v010m/s的速度沿木板向上運(yùn)動(dòng)，隨著的改變，小物塊沿木板滑行的距離x將發(fā)生變化，重力加速度g取10m/s2.(1)求小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)角滿足什么條件時(shí)，小物塊沿木板滑行的距離最小，并求出此最小值解析(1)當(dāng)30時(shí)，小物塊恰好能沿著木板勻速下滑，則mgsinFf，F(xiàn)fmgcos聯(lián)立解得：.(2)當(dāng)變化時(shí)，設(shè)沿斜面向上為正方向，物塊的加速度為a，則mgsinmgcosma，由0v2ax得x，令cos，sin，即tan，則x，當(dāng)90時(shí)x最小，即60，所以x最小值為xminmm.答案(1)(2)60m11一彈簧一端固定在傾角為37的光滑斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量m14kg的物塊P，Q為一重物，緊靠P放置，已知Q的質(zhì)量m28kg，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)k600N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示現(xiàn)給Q施加一個(gè)沿斜面向上的力F，使它從靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2s以后，F(xiàn)為恒力求此過(guò)程中力F的最大值與最小值(sin370.6，g10m/s2)解析從受力角度看，兩物塊分離的條件是兩物塊間的正壓力為0.從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看，一起運(yùn)動(dòng)的兩物塊恰好分離時(shí)，兩物塊在沿