高中物理人教必修一第4.6課時(shí) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題一解析版

1、第4.6課時(shí) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（一）一、牛頓第二定律的作用確定了運(yùn)動(dòng)和 的關(guān)系，把物體的運(yùn)動(dòng)情況與的情況聯(lián)系起來(lái)。二、兩類基本問題1.從受力確定運(yùn)動(dòng)情況：如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的 ，再通過確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。2.從運(yùn)動(dòng)情況確定受力：如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù) 求出物體的加速度，再根據(jù) 就可以確定物體所受的力。答案：力 受力 加速度 運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 牛頓第二定律考點(diǎn)一 根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況來(lái)求力 運(yùn)動(dòng)學(xué)有五個(gè)參量、v、t、a、x，這五個(gè)參量只有三個(gè)是獨(dú)立的。 運(yùn)動(dòng)學(xué)的解題方法就是“知三求二”。所用的主要公式： = 1 * GB3 此公式不涉及到位移，不涉及到

2、位移的題目應(yīng)該優(yōu)先考慮此公式 = 2 * GB3 此公式不涉及到末速度，不涉及到末速度的題目應(yīng)該優(yōu)先考慮此公式 = 3 * GB3 此公式不涉及到初速度，不涉及到初速度的題目應(yīng)該優(yōu)先考慮此公式 = 4 * GB3 此公式不涉及到加速度，不涉及到加速度的題目應(yīng)該優(yōu)先考慮此公式 = 5 * GB3 此公式不涉及到時(shí)間，不涉及到時(shí)間的題目應(yīng)該優(yōu)先考慮此公式根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的上述5個(gè)公式求出加速度，再依據(jù)牛頓第二定律，可以求物體所受的合力或者某一個(gè)力?？键c(diǎn)二 根據(jù)受力來(lái)確定運(yùn)動(dòng)情況先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，求出合力，再利用牛頓第二定律，求出物體的加速度，然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 = 1 * GB3 = 2 * GB3

3、 = 3 * GB3 = 4 * GB3 = 5 * GB3 求運(yùn)動(dòng)量（如位移、速度、時(shí)間等）考點(diǎn)三 兩類基本問題的解題步驟1.根據(jù)物體的受力情況確定物體運(yùn)動(dòng)情況的解題步驟 確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，畫出物體的受力圖 求出物體所受的合外力 根據(jù)牛頓第二定律，求出物體加速度 結(jié)合題目給出的條件，選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出所需的物理量2.根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況確定物體受力情況的解題步驟 確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，并畫出受力圖 選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出物體的加速度 根據(jù)牛頓第二定律列方程，求物體所受的合外力 根據(jù)力的合成與分解的方法，由合力求出所需的力考點(diǎn)四 應(yīng)注

4、意的問題1.不管是根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況確定受力還是根據(jù)受力分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，都必須求出物體的加速度。2.要注意運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的適用條件，上述5個(gè)式子都適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。3.注意勻減速直線運(yùn)動(dòng)中剎車問題（應(yīng)清楚剎車所用的時(shí)間）、加速度的正負(fù)問題（若規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍瑴p速運(yùn)動(dòng)中的加速度應(yīng)帶負(fù)值）。4.牛頓第二定律中的F是指物體所受的合外力，要理解矢量性、瞬時(shí)性、同一性?！纠?】一固定斜面長(zhǎng)為，傾角為=30，斜面動(dòng)摩擦因數(shù)為若用一平行于斜面的恒定外力，將一個(gè)質(zhì)量為的小物體從斜面底端推上斜面頂部，如圖所示，求力作用的最短時(shí)間（g=10m/s2）【答案】【解析】要使力作用最短時(shí)間，則物體應(yīng)在作用下先勻

5、加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間后撤去，然后做勻減速運(yùn)動(dòng)沖上斜面頂部，速度剛好為零勻加速運(yùn)動(dòng)：根據(jù)位移時(shí)間公式得：根據(jù)速度時(shí)間公式得：勻減速運(yùn)動(dòng)：根據(jù)位移時(shí)間公式得：根據(jù)速度時(shí)間公式得：代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得【例2】質(zhì)量為200t的機(jī)車從停車場(chǎng)出發(fā)，行駛225m后，速度達(dá)到54kmh，此時(shí)，司機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)讓機(jī)車進(jìn)站，機(jī)車又行駛了125m才停在站上。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變，求機(jī)車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)前所受到的牽引力。【答案】2.8105N【解析】關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車做的是減速運(yùn)動(dòng)。機(jī)車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)前在牽引力和阻力共同作用下向前加速；關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，機(jī)車只在阻力作用下做減速運(yùn)動(dòng)。因加速階段的初末速度及位移均已知，故可由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速階段

6、的加速度，由牛頓第二定律可求出合力；在減速階段初末速度及位移已知，同理可以求出加速度，由牛頓第二定律可求出阻力，則由兩階段的力可求出牽引力。 在加速階段 初速度v00，末速度 位移x1225m 由得： 加速度 由牛頓第二定律得 減速階段：初速度，末速度v20，位移 由 加速度，負(fù)號(hào)表示a2方向與v1方向相反 由牛頓第二定律得 由得機(jī)車的牽引力為1.一架無(wú)人機(jī)質(zhì)量為2kg，運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力大小恒定.該無(wú)人機(jī)從地面由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后關(guān)閉動(dòng)力，其v-t圖象如圖所示，g取10m/s2.下列判斷正確的是（）A.無(wú)人機(jī)上升的最大高度為72mB.68s內(nèi)無(wú)人機(jī)下降C.無(wú)人機(jī)的升力大小為28

7、ND.無(wú)人機(jī)所受阻力大小為4N【答案】D【解析】A.v-t圖圖象和坐標(biāo)軸圍成圖形的面積表示位移，則無(wú)人機(jī)上升的最大高度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.v-t圖圖象的斜率表示加速度，68s內(nèi)無(wú)人機(jī)減速上升，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.無(wú)人機(jī)上升的加速度，則由牛頓第二定律可得：；減速上升的加速度：，則由牛頓第二定律可得：；聯(lián)立解得升力大小和無(wú)人機(jī)所受阻力大小分別為：;，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.2.把彈力球從一定高處由靜止釋放，碰地反彈到最高點(diǎn)時(shí)接住，過程中的速度大小與時(shí)間關(guān)系圖像如圖所示，空氣阻力恒定，g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A.過程中球的位移為0mB.球釋放時(shí)的高度為2.25mC.過程中球的運(yùn)動(dòng)路程

8、為1.62mD.球上升過程的加速度大小為 9m/s2【答案】C【解析】小球釋放時(shí)的高度下落時(shí)的加速度 由牛頓第二定律下降過程 上升階段解得則上升的時(shí)間 反彈的高度 則球的位移 球的運(yùn)動(dòng)路程為則選項(xiàng)C正確。ABD錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，將一個(gè)小球以初速度從地面豎直上拋，上升到最高點(diǎn)后又落回，落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為。規(guī)定豎直向上為正方向，由于空氣阻力的影響，小球全過程的vt圖象如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（）A.上升過程中小球做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)B.下降過程中小球作加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)C.時(shí)刻加速度等于重力加速度gD.時(shí)刻和的大小關(guān)系為【答案】D【解析】A.圖像斜率表示加速度，由圖

9、可知，圖線斜率逐漸減小，上升過程中小球做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B.圖像斜率表示加速度，由圖可知，圖線斜率逐漸減小，則下降過程中小球作加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.時(shí)刻小球的速度為0，此時(shí)的空氣阻力為0，只受重力作用，則加速度為重力加速度，故C正確；D.由牛頓第二定律可知，上升過程中小球的加速度大小下落過程中小球的加速度大小為兩過程中距離相等，由公式可知，加速度越大，則時(shí)間越小，即下落過程所用時(shí)間比上升過程所用時(shí)間更長(zhǎng)，所以有故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選D。4.如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量m2kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，在水平拉力F作

10、用下物塊由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊回到出發(fā)點(diǎn)O處，取水平向右為速度的正方向，物塊運(yùn)動(dòng)過程中其速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，g取10m/s2。則（）A.物塊經(jīng)過4s回到出發(fā)點(diǎn)B.4.5s時(shí)水平力F的瞬時(shí)功率為24WC.05s內(nèi)摩擦力對(duì)物塊先做負(fù)功，后做正功，總功為零D.05s內(nèi)物塊克服摩擦力做功為65J【答案】B【解析】A.由圖象可知，在4s內(nèi)一直向右運(yùn)動(dòng)，因此物塊經(jīng)過4s距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，A錯(cuò)誤；C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反，因此摩擦力始終做負(fù)功，C錯(cuò)誤；D.在圖象中，圖象與時(shí)間軸圍成的面積絕對(duì)值之和等于路程，因此5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程克服摩擦做的功D錯(cuò)誤；B.在

11、圖象中，圖象的斜率表示加速度，由圖可知，在45s時(shí)間內(nèi)物體反向向左運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)得水平力的大小而4.5s時(shí)的速度大小為1.5m/s，因此該時(shí)刻的瞬時(shí)功率B正確。5.在2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)中，21歲的邢雅萍成為本屆軍運(yùn)會(huì)的“八冠王”。如圖是定點(diǎn)跳傘時(shí)邢雅萍運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，假設(shè)她只在豎直方向運(yùn)動(dòng)，從0時(shí)刻開始先做自由落體運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻速度達(dá)到v1時(shí)打開降落傘后做減速運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)刻以速度v2著地。已知邢雅萍（連同裝備）的質(zhì)量為m，則邢雅萍（連同裝備）（）A.0t2內(nèi)機(jī)械能守恒B.0t2內(nèi)機(jī)械能減少了C.t1時(shí)刻距地面的高度大于D.t1t2內(nèi)受到的

12、合力越來(lái)越小【答案】D【解析】A.0t1時(shí)間內(nèi)，邢雅萍做自由落體，機(jī)械能守恒，t1 t2由于降落傘的作用，受到空氣阻力的作用，空氣阻力做負(fù)功，故0t2內(nèi)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B.機(jī)械能損失發(fā)生在t1 t2的時(shí)間段內(nèi)，設(shè)t1時(shí)刻物體距離地面高度為h，則有解得阻力做負(fù)功，故機(jī)械能的減小量為故B錯(cuò)誤；C.圖象與時(shí)間軸圍成面積表示位移大小，如圖若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則有時(shí)間里平均速度由圖可知運(yùn)動(dòng)員時(shí)間里位移小于紅線表示的勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，故兩段時(shí)間里，邢雅萍的平均速度小于，故t1時(shí)刻距地面的高度小于；故C錯(cuò)誤；D.圖象的斜率表示加速度，由圖像可知，在時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，故D正確

13、。故選D。6.（2019洛陽(yáng)偃師中成外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三月考）如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，其大小為kmg（k1）。A、B由離地H高處由靜止開始落下，觸地后能豎直向上彈起，觸地時(shí)間極短，且能量損失，A環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中未落地。則下列說(shuō)法正確的是（）A.B與地底一次碰撞后，B上升的最大高度是B.B與地底一次碰撞后，B上升的最大高度是C.B與地底一次碰撞后，當(dāng)A與B剛相對(duì)靜止時(shí)，B離地面的高度是D.B與地底一次碰撞后，當(dāng)A與B剛相對(duì)靜止時(shí)，B離地面的高度是二、多選題7.如圖所示，三角形物體ACE由兩種材料拼接而

14、成，上面的ABD部分為一種材料，下面的BDEC部分為另一種材料。BD界面平行與底面CE，AC側(cè)面與水平面的夾角為1，AE側(cè)面與水平面的夾角為2，且有12。物塊從A點(diǎn)由靜止下滑，加速至B點(diǎn)后，又勻速運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)。若該物塊由靜止從A點(diǎn)沿另一側(cè)面下滑，則有（）A.由D勻速運(yùn)動(dòng)至EB.由D加速運(yùn)動(dòng)至EC.通過D點(diǎn)的速率等于通過B點(diǎn)的速率D.AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于AD段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【答案】BD【解析】AB.由題意可知物塊從B勻速運(yùn)動(dòng)到C，則有由D到E，根據(jù)牛頓第二定律有因?yàn)樗约从蒁加速至E，故A錯(cuò)誤，B正確；C.從A到B根據(jù)動(dòng)能定理，有從A到D根據(jù)動(dòng)能定理，有根據(jù)幾何關(guān)系所以故C錯(cuò)誤；D.由牛頓第二定律，在

15、AB段在BC段因?yàn)樗愿鶕?jù)解得因?yàn)樗怨蔇正確。故選BD。8.如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無(wú)形變.用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了，此時(shí)物體靜止.撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為.則（ ）A.撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B.撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C.物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為【答案】BD【解析】A.撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不

16、變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動(dòng)摩擦力，后小于滑動(dòng)摩擦力，則物體向左先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B.剛開始時(shí)，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C.由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運(yùn)動(dòng)看成向右的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則：聯(lián)立解得：，C錯(cuò)誤；D.當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反時(shí)，速度速度最大時(shí)合力為零，則有解得，所以物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。9.一

17、滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)速率為1m/s，從此刻開始在與速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F、滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示（力F和速度v取同一正方向），g=10m/s2，則A.滑塊的質(zhì)量為1.0kgB.滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05C.第2s內(nèi)力F的平均功率為3.0WD.第1內(nèi)和第2s內(nèi)滑塊的動(dòng)量變化量相同【答案】BD【解析】由v-t圖象的斜率得到加速度為：，由兩圖知，第一秒內(nèi)有：，第二秒內(nèi)有：，代入數(shù)據(jù)得：.故A錯(cuò)誤，B正確；由得第2s內(nèi)力F的平均功率為，故C錯(cuò)誤；由圖乙可知第一秒內(nèi)和第二秒內(nèi)速度的變化都是，所以動(dòng)量的變化量都是：，故D正確.故選BD.

18、10.質(zhì)量為1 kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示.外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列分析正確的是()A.物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2B.物體運(yùn)動(dòng)的位移為13 mC.物體在前3 m運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為3 m/s2D.x9 m時(shí)，物體的速度為3 m/s【答案】ACD【解析】在W-x圖中，斜率是力。A.由：WfFfx對(duì)應(yīng)題圖乙可知，物體與地面之間的滑動(dòng)摩擦力Ff2 N，由Ffmg可得：0.2A正確；C.由：WFFx對(duì)應(yīng)題圖乙可知，前3 m內(nèi)，拉力F15 N，39 m內(nèi)拉力F22 N，物體在前

19、3 m內(nèi)的加速度：a13m/s2C正確；D.由動(dòng)能定理得：WFFfxmv2可得x9 m時(shí)，物體的速度為v3m/sD正確；B.物體的最大位移：xm13.5 mB錯(cuò)誤.【答案】AC【解析】AB.物體A、B一起下落H過程，機(jī)械能守恒，則解得對(duì)B來(lái)說(shuō)碰撞以后以速度v向上作勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度，由牛頓第二定律得得根據(jù)速度位移公式，上升的最大高度即B與地第一次碰撞后，B上升的最大高度是，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.對(duì)A來(lái)說(shuō)碰撞后的加速度，由得方向豎直向上，當(dāng)A、B速度相等時(shí)，兩者相對(duì)靜止，設(shè)經(jīng)時(shí)間t后，兩者速度相等，有解得B下端離地面的高度為即B與地第一次碰撞后，當(dāng)A與B剛相對(duì)靜止時(shí)，B下端離地面的高度為，故

20、C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。11.如圖甲所示，一質(zhì)量為m1 kg的物體在水平拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻開始，拉力F隨時(shí)間均勻減小，物體受到的摩擦力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A.t1 s時(shí)物體開始做勻減速運(yùn)動(dòng)B.物體與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0. 2C.t3 s至t=5s時(shí)間內(nèi)中，摩擦力對(duì)物體不做功D.t2 s時(shí)物體的加速度大小為1m/s2【答案】CD【解析】A.物體在開始在F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，滑動(dòng)摩擦力的大小為4N，拉力隨時(shí)間均勻減小后，物體開始做減速運(yùn)動(dòng)，即在1s時(shí)物體開始做減速運(yùn)動(dòng)，拉力減小，合力減小，加速度減小，做變減

21、速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.由圖可知滑動(dòng)摩擦力大小為Ff=4N，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式可得，物體與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故B錯(cuò)誤；C.由圖可知，從3s開始，物體處于靜止，所以t=3s至t=5s時(shí)間內(nèi)中，摩擦力對(duì)物體不做功，故C正確；D.t=2s時(shí)，拉力大小為F=3N，根據(jù)牛頓第二定律得，物體的加速度大小故D正確；故選CD。12.圖甲中，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊。當(dāng)木板受到隨時(shí)間t均勻變化的水平拉力F作用時(shí)，其加速度a與水平拉力F的關(guān)系如圖乙所示。取g=10m/s2，則（）A.滑塊的質(zhì)量m=2kgB.06s內(nèi)，滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)F=8N時(shí)，滑塊的加速度大小為1

22、m/s2D.滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1【答案】CD【解析】A.當(dāng)F等于6N時(shí)，加速度為a=1m/s2，對(duì)整體分析，由牛頓第二定律有F=（M+m）a代入數(shù)據(jù)解得M+m=6kg當(dāng)F大于6N時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得知圖線的斜率解得M=2kgm=4kg故A錯(cuò)誤；B.06s內(nèi)，滑塊與木板相對(duì)靜止，隨木板做加速度增加的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)F等于6N時(shí)，二者剛好滑動(dòng)，此時(shí)m的加速度為1m/s2，以后拉力增大，滑塊的加速度不變，所以當(dāng)F=8N時(shí)，滑塊的加速度為1m/s2；根據(jù)牛頓第二定律可得a=g解得動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.1，故CD正確。故選CD。13.游樂場(chǎng)投擲游戲的簡(jiǎn)化裝置如圖所示，質(zhì)量為2kg

23、的球a放在高度h=1.8m的平臺(tái)上，長(zhǎng)木板c放在水平地面上，帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，b、c質(zhì)量均為1kg，b、c間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.4，c與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.6.在某次投擲中，球a以v0=6m/s的速度水平拋出，同時(shí)給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽內(nèi)并瞬間與b合為一體。取g=10m/s2，求：(1)球a拋出時(shí)，凹槽b與球a之間的水平距離x0；(2)a、b合為一體時(shí)的速度大??；(3)要使ab不脫離木板c，木板長(zhǎng)度L的最小值?！敬鸢浮?1)4.32m ；(2)3.2m/s；(3)2.96m.【解析】(1)a球從拋出到落到b槽內(nèi)的時(shí)

24、間 此過程中a球的水平位移 設(shè)a、b、c的質(zhì)量分別為2m、m、m；假設(shè)bc之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)一起向左加速運(yùn)動(dòng)，則加速度 則bc之間要產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，其中b的加速度為在時(shí)間t內(nèi)槽b的位移為 球a拋出時(shí)，凹槽b與球a之間的水平距離 ；(2)a落在槽b中時(shí)，槽b的速度 方向向左，設(shè)向右為正方向，則對(duì)ab系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律：解得v2=3.2m/s(3)當(dāng)a做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板c的加速度當(dāng)球a落到槽b中時(shí)木板c的速度此時(shí)槽b相對(duì)木板c向右滑動(dòng)的距離為 當(dāng)球a落到槽b中后板c的加速度而ab的共同加速度仍為因ab一起向右減速，而c向左減速，則當(dāng)三個(gè)物體都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的位移 則木板長(zhǎng)度L的最小值14.“桌

25、布挑戰(zhàn)”是2019年最流行的網(wǎng)紅挑戰(zhàn)項(xiàng)目之一，其挑戰(zhàn)規(guī)則是一個(gè)人用力抽走桌布，同時(shí)保證桌子上的餐具“不動(dòng)”（肉眼觀察不到餐具位置發(fā)生變化）?，F(xiàn)將該挑戰(zhàn)做如圖所示的簡(jiǎn)化，在桌面上放置一塊桌布，將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的正方體靜置于桌布上，小明對(duì)桌布施加水平向右的拉力將桌布迅速抽出。若正方體和桌布的質(zhì)量分別為m和M，正方體與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，桌布、正方體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(1)若要使正方體相對(duì)桌布靜止，求拉力的最大值T；(2)右人肉眼感知物體“不動(dòng)”的最大距離=0.0075m，m=1kg，M=2kg，g=10m/s2，正方體與桌布左端的距離d=0.0

26、4m，求小明完成“桌布挑戰(zhàn)”需要提供的最小拉力F。【答案】(1)；(2) 25N【解析】(1)設(shè)正方體的最大加速度為a1，桌布的加速度大小為a2，對(duì)正方體、桌布分別受力分析有正方體和桌布保持相對(duì)靜止應(yīng)滿足解得拉力的最大值為。(2)設(shè)正方體在桌布上運(yùn)動(dòng)的位移大小為x1，加速度大小為a3，時(shí)間為t1；正方體離開桌布后運(yùn)動(dòng)的位移大小為x2，加速度大小為a4，時(shí)間為t2；正方體從桌布上離開前，桌布的加速度大小為a5，桌布運(yùn)動(dòng)的位移大小為x3，有若要完成挑戰(zhàn)，則正方體移動(dòng)的總位移必須小于或等于人肉眼感知物體“不動(dòng)”的最大距離，考慮臨界值由正方體先從零開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，最終靜止在桌面上，有