牛頓第二定律經(jīng)典好題

1、牛頓第二定律瞬間問(wèn)題1如圖所示，一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用而運(yùn)動(dòng)，前方固定一個(gè)彈簧，當(dāng)木塊接觸彈簧后()A將立即做變減速運(yùn)動(dòng)B將立即做勻減速運(yùn)動(dòng)C在一段時(shí)間內(nèi)仍然做加速運(yùn)動(dòng)，速度繼續(xù)增大D在彈簧處于最大壓縮量時(shí)，物體的加速度為零解析：因?yàn)樗矫婀饣飰K與彈簧接觸前，在推力的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，與彈簧接觸后，隨著壓縮量的增加，彈簧彈力不斷變大，彈力小于推力時(shí)，物體繼續(xù)加速，彈力等于推力時(shí)，物體的加速度減為零，速度達(dá)到最大，彈力大于推力后，物體減速，當(dāng)壓縮量最大時(shí)，物塊靜止答案：C2(2017屆瀏陽(yáng)一中月考)搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個(gè)物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面向上，大小為F時(shí)，物體的加速度為a

2、1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，物體的加速度為a2，則()Aa1a2 Ba1a22a1Ca22a1 Da22a1解析：當(dāng)力沿斜面向上，大小為F時(shí)，物體的加速度為a1，則Fmgsinmgcosma1；保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，物體的加速度為a2,2Fmgsinmgcosma2；可見(jiàn)a22a1；綜上本題選D.答案：D3(2017屆天津一中月考)如圖所示，A、B、C三球質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間固定一個(gè)輕桿，B、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接傾角為的光滑斜面固定在地面上，彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的

3、是()AA球的受力情況未變，加速度為零BC球的加速度沿斜面向下，大小為gCA、B之間桿的拉力大小為2mgsinDA、B兩個(gè)小球的加速度均沿斜面向上，大小均為gsin解析：細(xì)線被燒斷的瞬間，以A、B整體為研究對(duì)象，彈簧彈力不變，細(xì)線拉力突變?yōu)?，合力不為0，加速度不為0，故A錯(cuò)誤；對(duì)球C，由牛頓第二定律得：mgsinma，解得：agsin，方向向下，故B錯(cuò)誤；以A、B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，燒斷細(xì)線前，A、B、C靜止，處于平衡狀態(tài)，合力為零，彈簧的彈力f3mgsin，燒斷細(xì)線的瞬間，由于彈簧彈力不能突變，彈簧彈力不變，以A、B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：3mgsin2mgsin2ma，則B的

4、加速度agsin，故D正確；由D可知，B的加速度為agsin，以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得Tmgsinma.解得：Tmgsin，故C錯(cuò)誤；故選D.答案：D9如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的兩物塊A、B中間用輕彈簧相連，A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，在水平推力F作用下，A、B一起向右做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)突然撤去推力F的瞬間，A、B兩物塊的加速度大小分別為()AaA2a3g BaA2(ag)CaBa DaBag答案AC解析撤去F前，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A、B、彈簧整體有F·3mg3ma, 對(duì)B有FN·2mg2ma，得FN2(ag)m。撤去F的瞬間彈簧彈力不

5、變，大小仍為FN，兩物塊受到的滑動(dòng)摩擦力不變，所以，物塊B受力不變，aBa，對(duì)物塊A，由牛頓第二定律得FNmgmaA，有aA2a3g。綜上分析，A、C項(xiàng)正確。整體隔離法的靈活應(yīng)用3.如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B受到的摩擦力()A方向向左，大小不變 B方向向左，逐漸減小C方向向右，大小不變 D方向向右，逐漸減小解析：A、B兩物塊疊放在一起共同向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)A、B整體根據(jù)牛頓第二定律有ag，然后隔離B，根據(jù)牛頓第二定律有fABmBamBg，其大小不變，物塊B向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故加速度方向向左，摩擦力向左；故選A.答

6、案：A4.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為T.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是()A質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B當(dāng)F逐漸增大到T時(shí)，輕繩剛好被拉斷C當(dāng)F逐漸增大到1.5T時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷D輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為T解析：質(zhì)量為2m的木塊受到重力、質(zhì)量為m的木塊的壓力、m對(duì)其作用的向后的摩擦力、輕繩的拉力、地面的支持力五個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；對(duì)整體，由牛頓第二定律可知，a；隔離后面的疊加體，由牛頓第二定

7、律可知，輕繩中拉力為F3ma，由此可知，當(dāng)F逐漸增大到2T時(shí)，輕繩中拉力等于T，輕繩才剛好被拉斷，故B錯(cuò)誤，C正確；輕繩剛要被拉斷時(shí)，木塊加速度a，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為fma，故D錯(cuò)誤故選C.答案：C4.(2016屆馬鞍山二中、安師大附中、淮北一中、銅陵一中聯(lián)考)如圖所示，在傾角為的固定斜面上有兩個(gè)靠在一起的物體A、B，兩物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，用平行于斜面的恒力F向上推物體A使兩物體沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，且B對(duì)A的壓力平行于斜面，則下列說(shuō)法中正確的是()A只減小A的質(zhì)量，B對(duì)A的壓力大小不變B只減小B的質(zhì)量，B對(duì)A的壓力大小會(huì)增大C只減小斜面間的傾角，B對(duì)A的壓力大小不變

8、D只減小兩物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，B對(duì)A的壓力會(huì)增大解析：將A、B看成一個(gè)整體，整體在沿斜面方向上受到沿斜面向下的重力的分力，沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，沿斜面向上的推力，根據(jù)牛頓第二定律可得agsingcos，隔離B分析可得NmBgsinmBgcosmBa，解得N，由牛頓第三定律可知，B對(duì)A的壓力N，若只減小A的質(zhì)量，壓力變大，若只減小B的質(zhì)量，壓力變小，A、B錯(cuò)誤；A、B之間的壓力與斜面的傾角、與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)無(wú)關(guān)，C正確，D錯(cuò)誤答案：C4(2016屆河南頂級(jí)名校月考)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的物體A和B緊靠在一起放在光滑水平桌面上，如圖所示，如果它們分別受到水平推力2F和F，則A、B之

9、間彈力的大小為()A.F BFC.F DF解析：根據(jù)牛頓第二定律對(duì)整體有：2FF(m1m2)a，方向水平向右：對(duì)物體B有：FNFm2a，聯(lián)立上述兩式得：FNF，故選項(xiàng)A、B、D均錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確答案：C臨界極值問(wèn)題6.(2017屆遼寧二中月考)如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為3m和2m，兩物塊靜止疊放在水平地面上A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(0)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)B施加一水平推力F，則下列說(shuō)法正確的是()A若Fmg，A、B間的摩擦力一定為零B當(dāng)F7.5mg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)C當(dāng)F3mg時(shí)，A的加速度為gD若去掉B上的力，而將F3mg的力作用在A

10、上，則B的加速度為0.1g解析：A、B與地面間的最大靜摩擦力為f1(3m2m)g，若Fmg，A、B保持靜止，A、B間的摩擦力一定為零，故A正確；A物體的最大加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律有F5ma，解得F7.5mg，故當(dāng)F7.5mg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)，故B正確；當(dāng)F3mg時(shí)，A、B保持相對(duì)靜止，A的加速度為a0.1g，故C錯(cuò)誤；若去掉B上的力，而將F3mg的力作用在A上，B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界加速度a0.25g，對(duì)A分析F3mg3ma，解得不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的最小拉力F3.75mg，可知F3mg的力作用在A上，一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a0.1g，故D正確答案：ABD例3如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置

11、于光滑水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA6 kg、mB2 kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，開(kāi)始時(shí)F10 N，此后逐漸增大，在增大到45 N的過(guò)程中，則()A.當(dāng)拉力F<12 N時(shí)，物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B.兩物體開(kāi)始沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力超過(guò)12 N時(shí)，開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)C.兩物體從受力開(kāi)始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)D.兩物體始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(1)A、B何時(shí)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)？提示：當(dāng)A、B間摩擦力達(dá)到最大值時(shí)。(2)適合以哪一物體求臨界加速度？提示：B。嘗試解答選D。當(dāng)A、B間達(dá)最大靜摩擦力時(shí)兩者開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)，以B為研究對(duì)象，設(shè)臨界加速度為a，由牛頓第二定律得：mAgmBa，得a6 m/s2。由整體法得：F(mAmB

12、)a48 N，所以F增大到45 N的過(guò)程中，兩物體始終沒(méi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。2如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物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()A.B和A剛分離時(shí)，彈簧長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)B.B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和A分離前，它們做勻加速直線運(yùn)動(dòng)答案C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)彈簧處于壓縮狀態(tài)，由Fmg，拉B前設(shè)彈簧壓縮量為x0，則2mgk

13、x0，hx0x，解以上各式得k，綜上所述，只有C項(xiàng)正確。3. (2017屆福建師大附中期中)如圖所示，a、b兩個(gè)帶有異種電荷的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))分別被兩根絕緣細(xì)線系在木盒內(nèi)，且在同一豎直線上，木盒置于固定的臺(tái)秤上，整個(gè)裝置靜止，細(xì)繩均有彈力若將系b的細(xì)線剪斷，下列說(shuō)法中正確的是()A剪斷細(xì)線瞬間，臺(tái)秤的示數(shù)不變B剪斷細(xì)線瞬間，臺(tái)秤的示數(shù)變小C在b向a靠近的過(guò)程中，臺(tái)秤的示數(shù)不變D在b向a靠近的過(guò)程中，臺(tái)秤的示數(shù)變大解題思路：靜止時(shí)，對(duì)小球b和整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件得出力之間的關(guān)系若將系b的細(xì)線斷開(kāi)，對(duì)整體進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律求解解析：將a、b兩個(gè)小球和木盒看做整體，開(kāi)

14、始臺(tái)秤示數(shù)等于它們的總重力，將系b的細(xì)線剪斷后，b球向上加速，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，臺(tái)秤示數(shù)大于它們的總重力，在b向a靠近的過(guò)程中，a、b之間的庫(kù)侖力增大，臺(tái)秤的示數(shù)變大，D正確綜上本題選D.答案：D運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系5(2016屆河南扶溝高中月考)高空滑索是一種勇敢者的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目如果一個(gè)人用輕繩通過(guò)輕質(zhì)滑環(huán)懸吊在足夠長(zhǎng)的傾斜鋼索上運(yùn)動(dòng)，在下滑過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)如圖甲、乙所示的兩種情形不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是()A圖甲的情形中，人只能勻加速下滑B圖甲的情形中，鋼索對(duì)輕環(huán)的作用力大小為C圖乙的情形中，人勻速下滑D圖乙的情形中，鋼索對(duì)輕環(huán)無(wú)摩擦力解析：題圖甲的情形中，受力如圖(a)所示：所以人只能勻加

15、速下滑，選項(xiàng)A正確；鋼索對(duì)輕環(huán)的作用力大小為Nmgcos30°，選項(xiàng)B正確；題圖乙的情形中，受力如圖(b)所示：所以人勻速下滑，選項(xiàng)C正確；對(duì)鋼環(huán)分析如圖(c)所示：題圖乙的情形中，鋼索對(duì)輕環(huán)有摩擦力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；綜上本題選A、B、C.答案：ABC8.(2016屆四川涼山州一診)如圖所示，傾角為的斜面放在粗糙的水平地面上，現(xiàn)有一帶固定支架的滑塊m正沿斜面加速下滑支架上用細(xì)線懸掛的小球達(dá)到穩(wěn)定(與滑塊相對(duì)靜止)后，懸線的方向與豎直方向的夾角也為，斜面體始終保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是()A斜面光滑B斜面粗糙C達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向左D達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，地面對(duì)斜面體的摩

16、擦力水平向右解析：隔離小球，可知小球的加速度方向?yàn)檠匦泵嫦蛳?，大小為gsin，對(duì)支架系統(tǒng)進(jìn)行分析，只有斜面光滑，支架系統(tǒng)的加速度才是gsin，所以A正確，B錯(cuò)誤將支架系統(tǒng)和斜面看成一個(gè)整體，因?yàn)檎w具有沿斜面向下的加速度，故地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向左，C正確，D錯(cuò)誤故選A、C.答案：AC7.(2017屆河南中原名校聯(lián)考)某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角60°，使飛行器恰恰沿與水平方向成30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時(shí)間t后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速

17、飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是()A加速時(shí)加速度的大小為gB加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgC減速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgD減速飛行時(shí)間t后速度為零解析：起飛時(shí)，飛行器受動(dòng)力和重力，兩個(gè)力的合力與水平方向成30°角斜向上，設(shè)動(dòng)力為F，合力為F合，由幾何關(guān)系得F合mg，由牛頓第二定律得飛行器的加速度為a1g；加速時(shí)動(dòng)力的大小Fmg.動(dòng)力方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，合力的方向與水平方向成30°角斜向下，動(dòng)力F跟合力F合垂直，由幾何關(guān)系得動(dòng)力的大小Fmg，此時(shí)合力的大小為F合mgsin30°，飛行器的加速度大小a2，所以減速飛行時(shí)間2t后速度為零，故A、C正確

18、答案：AC8.如圖所示，傾角30°的光滑斜面體固定在水平面上，斜面長(zhǎng)度L0.8 m，一質(zhì)量m1×103 kg、帶電量q1×104 C的帶電小球靜止在斜面底端現(xiàn)要使小球能夠到達(dá)斜面頂端，可施加一沿斜面向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E100 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度g10 m/s2，則這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)存在的時(shí)間t可能為()A0.5 s B0.4 sC0.3 s D0.2 s解析：電場(chǎng)存在時(shí)，a1gsin5 m/s2，方向向上，電場(chǎng)消失后，a2gsin5 m/s2，方向向下，若小球恰好到達(dá)斜面頂端，La1t2，可得t0.4 s，選項(xiàng)A、B正確答案：AB動(dòng)力學(xué)圖像問(wèn)題4(2016屆遼寧

19、師大附中期中)一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果僅使其中一個(gè)力大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小(此力的方向始終未變)，在此過(guò)程中其余各力均不變那么，圖中能正確描述該過(guò)程中物體速度變化情況的是()解析：原來(lái)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的合力為零，使其中的一個(gè)力保持方向不變、大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小的過(guò)程中，物體的合力從開(kāi)始逐漸增大，又逐漸減小恢復(fù)到零，物體的加速度先增大后減小，物體先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率等于加速度可知，速度時(shí)間圖象的斜率先增大后減小，D正確綜上本題選D.答案：D2.(

20、2017屆湖北襄陽(yáng)五中、宜昌一中、龍泉中學(xué)聯(lián)考)水平地面上有一輕質(zhì)彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)一段距離，整個(gè)過(guò)程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)下列關(guān)于所加力F的大小和運(yùn)動(dòng)距離x之間的關(guān)系圖象正確的是()解析：開(kāi)始時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，物體受重力和彈力，則有mgkx1，物體向下勻加速過(guò)程，對(duì)物體受力分析，受重力、彈簧向上的彈力、推力F，根據(jù)牛頓第二定律，有FmgF彈ma，根據(jù)胡克定律，有F彈k(x1x)mgkx，解得FmamgF彈makx，故彈力與x呈線性關(guān)系，且是增函數(shù)，故D正確答案：D7(2017屆黑龍江雙鴨山一中

21、月考)如圖(a)所示，用一水平外力F拉著一個(gè)靜止在傾角為的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖(b)所示，若重力加速度g取10 m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計(jì)算出()A物體的質(zhì)量B斜面的傾角C加速度為6 m/s2時(shí)物體的速度D加速度由2 m/s2增加到6 m/s2過(guò)程物體通過(guò)的位移解析：對(duì)物體受力分析，受拉力、重力、支持力，如圖所示：x方向：Fcosmgsinma，y方向：FNFsinGcos0.從題圖中取兩個(gè)點(diǎn)(20 N,2 m/s2)，(30 N，6 m/s2)，解得m2 kg，37°，故A、B正確當(dāng)a0時(shí)，可解得F15 N

22、，即最小拉力為15 N.題中并未說(shuō)明力F隨時(shí)間變化的情況，故無(wú)法求出加速度為6 m/s2時(shí)物體的速度大小加速度由2 m/s2增加到6 m/s2過(guò)程不能求出物體通過(guò)的位移，故C、D錯(cuò)誤綜上本題選A、B.答案：AB傳送帶問(wèn)題例5(多選)如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x4 m，以v02 m/s的速度(始終保持不變)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地輕放至A點(diǎn)處，已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4, g取10 m/s2。由于小煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕。則小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中()A小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是 sB小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25

23、sC劃痕長(zhǎng)度是4 mD劃痕長(zhǎng)度是0.5 m(1)小煤塊在傳送帶上做什么運(yùn)動(dòng)？提示：若加速到v0時(shí)的位移小于x，則先加速后勻速。若位移為x，速度未達(dá)到v0，則一直加速。(2)劃痕是小煤塊以地面為參照物的位移嗎？提示：不是，是以傳送帶為參照物的位移。嘗試解答選BD。小煤塊剛放上傳送帶后，加速度ag4 m/s2，由v0at1可知，小煤塊加速到與傳送帶同速的時(shí)間為t10.5 s，此時(shí)小煤塊運(yùn)動(dòng)的位移x1t10.5 m，而傳送帶的位移為x2v0t11 m，故小煤塊在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度為lx2x10.5 m，D正確，C錯(cuò)誤；之后的xx13.5 m，小煤塊勻速運(yùn)動(dòng)，故t21.75 s，故小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的

24、時(shí)間tt1t22.25 s，A錯(cuò)誤，B正確。1.如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速度v1運(yùn)行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v­t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示。已知v2>v1，則()At2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B.t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C.0t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D.0t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用答案B解析小物塊對(duì)地速度為零時(shí)，即t1時(shí)刻，向左離開(kāi)A處最遠(yuǎn)，t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶靜止，此時(shí)不再相對(duì)傳

25、送帶滑動(dòng)，所以從開(kāi)始到此刻，它相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離最大，A錯(cuò)誤、B正確。0t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，方向始終向右，大小不變，t2時(shí)刻以后小物塊相對(duì)傳送帶靜止，與傳送帶一起以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，不再受摩擦力作用，C、D錯(cuò)誤。2.(多選)如圖所示，用皮帶傳送一質(zhì)量為M的物體，二者始終保持相對(duì)靜止，則下列關(guān)于物體所受摩擦力的說(shuō)法正確的是()A皮帶傳送的速度越大，摩擦力越大B皮帶加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度越大，則摩擦力越大C皮帶的速度恒定時(shí)，物塊的質(zhì)量越大，摩擦力越大D摩擦力的方向一定與皮帶速度的方向相同解析：由于二者相對(duì)靜止，因此物塊所受的是靜摩擦力，則：若傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，則fMgsin，與

26、傳送帶的速度無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤，C正確；若傳送帶勻加速運(yùn)動(dòng)，則靜摩擦力的方向一定沿傳送帶向上，且fMgsinMa，要求MgcosMgsin，所以fMaMgsin，B正確若傳送帶勻減速向上運(yùn)動(dòng)，分三種情況：若agsin，則物塊所受的靜摩擦力沿斜面向上，即MgsinfMa；若agsin，則物塊所受的靜摩擦力為零；若agsin，則物塊所受的靜摩擦力沿斜面向下之前v2v1，之后做勻速運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤答案：BC；2如圖所示，傾角為37°，長(zhǎng)為l16 m的傳送帶，轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v10 m/s，在傳送帶頂端A處無(wú)初速度的釋放一個(gè)質(zhì)量為m0.5 kg的物體，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，g取10 m/

27、s2。求：(sin37°0.6，cos37°0.8)(1)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間；(2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間。答案(1)4 s(2)2 s解析(1)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體相對(duì)傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，則物體所受滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，相對(duì)傳送帶向下勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg(sin37°cos37°)ma則agsin37°gcos37°2 m/s2，根據(jù)lat2得t4 s。(2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物體下滑速度小于傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)，物體相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，則物體所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送

28、帶向下，設(shè)物體的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得mgsin37°mgcos37°ma1則有a110 m/s2設(shè)當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度等于傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為t1，位移為x1，則有t1 s1 s，x1a1t5 m<l16 m當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度等于傳送帶速度瞬間，有mgsin37°>mgcos37°，則下一時(shí)刻物體相對(duì)傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，受到傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力摩擦力發(fā)生突變。設(shè)當(dāng)物體下滑速度大于傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)物體的加速度為a2，則a22 m/s2x2lx111 m又因?yàn)閤2vt2a2t，則有10t2t11解得：t21 s(t211 s舍去)所以t

29、總t1t22 s。4. 如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距s3.5 m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，取重力加速度大小g10 m/s2。工件滑上A端瞬時(shí)速度vA4 m/s，達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB，則下列說(shuō)法不正確的是()A若傳送帶不動(dòng)，則vB3 m/sB若傳送帶以速度v4 m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB3 m/sC若傳送帶以速度v2 m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB3 m/sD若傳送帶以速度v2 m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB2 m/s答案D板塊滑動(dòng)122015·保定一模(18分)一長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，在t0時(shí)刻，一小滑塊以某一速度滑到木板上表面，經(jīng)過(guò)2 s滑塊和木板同時(shí)停下，滑

30、塊始終在木板上。木板運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為0.1 kg，重力加速度g取10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)圖象信息解答下面問(wèn)題：(1)求出木板和滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)滑塊剛滑到木板上時(shí)的速度多大？(3)求整個(gè)過(guò)程中滑塊和木板之間產(chǎn)生的熱量。答案(1)0.3(2)v04 m/s(3)Q0.6 J解析(1)由圖象求得01 s木板加速度大小a11 m/s212 s木板與滑塊整體加速度大小a21 m/s2木板與地面間摩擦力大小F2ma20.2 N設(shè)木板和滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在01 s內(nèi)mgFma1代入數(shù)據(jù)解得0.3(2)滑塊在滑上木板01 s過(guò)程

31、中mgmav0atv由圖象可得v04 m/s(3)由圖象可知，從開(kāi)始到木板與滑塊共速過(guò)程的位移s木0.5 ms塊×1 m2.5 m設(shè)滑塊和木板之間產(chǎn)生的熱量為Q，熱量只在01 s的過(guò)程中產(chǎn)生Qmg(s塊s木)代入數(shù)據(jù)解得Q0.6 J。10如圖甲所示，有一傾角為30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一質(zhì)量為M的木板開(kāi)始時(shí)質(zhì)量為m1 kg的滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上，今將水平力F變?yōu)樗较蛴?，?dāng)滑塊滑到木板上時(shí)撤去力F，滑塊滑上木板的過(guò)程不考慮能量損失，此后滑塊和木板在水平方向上運(yùn)動(dòng)的v­t圖象如圖乙所示，g10 m/s2.求：(1)水平作用力F的大小

32、；(2)滑塊開(kāi)始下滑時(shí)的高度；(3)木板的質(zhì)量解析：(1)滑塊受到水平推力F、重力mg和支持力FN處于平衡Fmgtan，代入數(shù)據(jù)可得：F N.(2)滑塊滑到木板上的初速度為10 m/s，當(dāng)F變?yōu)樗较蛴抑?，由牛頓第二定律可得：mgsinFcosma，解得a10 m/s2下滑的位移：x，解得x5 m故下滑的高度hxsin30°2.5 m.(3)由圖象可知，二者先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)達(dá)到共同速度后一塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，滑塊與木反間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，二者共同減速時(shí)的加速度大小a11 m/s2發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，木板的加速度a21 m/s2滑塊減速的加速度大小為a34

33、m/s2對(duì)整體受力分析可得a11g可得10.1在02 s內(nèi)分別對(duì)m和M做受力分析對(duì)M：a2，對(duì)m：a3代入數(shù)據(jù)解方程可得M1.5 kg.答案：(1) N(2)2.5 m(3)1.5 kg6如圖所示，質(zhì)量M8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F8 N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量為m2 kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，小車足夠長(zhǎng)，求：(1)放上小物塊后，小物塊及小車的加速度各為多大？(2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？(3)從小物塊放上小車開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t1.5 s小物塊通過(guò)的位移大小為多少？(取g10 m/s2)解析：(1)物塊的加速度amg2 m/s2，小車的加速度：aM0.5 m/s2.(2)二者均做加速運(yùn)動(dòng)，但是木塊的加速度大由amtv0aMt，得：t1 s.(3)在開(kāi)始1 s內(nèi)小物塊的位移：s1amt21 m，最大速度：vamt2 m/s.假設(shè)在接下來(lái)的0.5 s物塊與小車相對(duì)靜止，一起做加速運(yùn)動(dòng)，則加速度：a0.8 m/s2，此時(shí)二者之間的摩擦力fmamg，因此假設(shè)成立此0.5 s內(nèi)的位移：s2vtat21.1 m，通過(guò)的總位移ss1s22.1 m.答案：(1)2 m/s20.5 m/s2(2)1 s(3)2.1 m7.如圖所示，水平地面上依次排放兩塊完全相同的木板，長(zhǎng)度均為l2