2023年高考物理一輪復習核心知識點提升-牛頓運動定律的綜合應用

3.3牛頓運動定律的綜合應用。③?忌、動力學中的連接體問題.連接體多個相互關(guān)聯(lián)的物體連接(疊放、并排或由繩子、細桿、彈簧等聯(lián)系)在一起構(gòu)成的物體系統(tǒng)稱為連接體.連接體一般(含彈簧的系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定時)具有相同的運動情況(速度、加速度)..常見的連接體(1)物物疊放連接體：兩物體通過彈力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度與破/發(fā)產(chǎn)加、束盧柏一?

,〃〃'，〃〃〃"〃〃，〉〃/)〃，，〃)，"，，)zzzzzzzzzzzzzzz/zzz7777777/7777777777/1累JIT、JJH］軍4*0I口」(2)輕繩連接體：輕繩在伸直狀態(tài)下，兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等.IF Ap由囪 速度、加速度相同(4)彈簧連接體：在彈簧發(fā)生形變的過程中，兩端連接體的速度、加速度不一定相等；在彈簧形變最大時，兩端連接體的速度、加速度相等..常見的臨界條件(1)兩物體脫離的臨界條件：入=0.(2)相對滑動的臨界條件：靜摩擦力達到最大值.(3)繩子斷裂或松弛的臨界條件：繩子斷裂的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力；繩子松弛的臨界條件是尸r=0..解題基本思路(1)認真審題，詳細分析問題中變化的過程(包括分析整個過程中有幾個階段)；(2)尋找過程中變化的物理量；

(3)探索物理量的變化規(guī)律；(4)確定臨界狀態(tài)，分析臨界條件，找出臨界關(guān)系.整體法與隔離法在連接體中的應用整體法與隔離法在連接體中的應用⑴整體法當連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的加速度相同時，可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個整體，分析其受力和運動情況，運用牛頓第二定律對整體列方程求解的方法.(2)隔離法當求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時，常把某個物體從系統(tǒng)中隔離出來，分析其受力和運動情況，再用牛頓第二定律對隔離出來的物體列方程求解的方法.(3)處理連接體方法①共速連接體，一般采用先整體后隔離的方法.如圖所示，先用整體法得出合力尸與a的關(guān)系，F(xiàn)=(mA+mB)a,再隔離單個物體(部分物體)研究尸內(nèi)力與。的關(guān)系，例如隔離8,FM,=ntB?mna=[FmA-viriBFTAI小地面光滑②關(guān)聯(lián)速度連接體分別對兩物體受力分析，分別應用牛頓第二定律列出方程，聯(lián)立方程求解.例題1.一固定在水平面上傾角為a的粗糙斜面上有一個電動平板小車，小車的支架OAB上在0點用輕繩懸掛一個小球，桿AB垂直于小車板面(小車板面與斜面平行)。當小車運動狀態(tài)不同時，懸掛小球的輕繩會呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，下列關(guān)于小車在不同運動形式下輕繩呈現(xiàn)狀態(tài)的說法中正確的是()當r a.若小車沿斜面勻速向上運動，輕繩一定與“8桿平行B.若小車沿斜面勻加速向上運動，輕繩可能沿豎直方向C.若小車沿斜面勻減速向下運動，輕繩可能與桿平行D.若小車沿斜面勻加速向下運動時，輕繩可能與桿平行【答案】D【解析】若小車沿斜面勻速向上運動，則小球也跟著車勻速向上運動，其合力必為零，故小球所受的重力和繩的拉力平衡，則繩的拉力豎直向上，大小為mg,其方向不可能與48桿平行，故A錯誤；若小車沿斜面勻加速向上運動，則小球向上勻加速，其加速度沿斜面向上；而輕繩的拉力沿豎直方向就不可能和重力產(chǎn)生斜向上的加速度，故B錯誤；若輕繩與48桿平行，對球受力分析，如圖所示:流由牛頓第二定律可知，拉力和重力的合力在斜面方向只能是向下，即加速度向下，對應的小車的加速度斜向下，小車的運動可能斜向下加速或斜向上減速，故C錯誤，D正確。如圖所示，水平面上有兩個質(zhì)量分別為mi和m2的木塊1和2,中間用一條輕繩連接，兩木塊的材料相同，現(xiàn)用力F向右拉木塊2,當兩木塊一起向右做勻加速直線運動時，已知重力加速度為g,下列說法正確的是（）力”,加，”加汕若水平面是光滑的，則加2越大繩的拉力越大B.若木塊和地面間的動摩擦因數(shù)為〃，則繩的拉力為一空一+/如唱C.繩的拉力大小與水平面是否粗糙無關(guān)D.繩的拉力大小與水平面是否粗糙有關(guān)【答案】C【解析】設木塊和地面間的動摩擦因數(shù)為n,以兩木塊整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律尸一〃（如+，"2）g=（mi+"l2）a,得。=￡―以木塊1為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律Ry—得〃= ,系統(tǒng)加速度與木塊1加速度相同，解得尸t=V~F,可見繩子拉力大小與動摩擦因數(shù)"無關(guān)，與兩木塊質(zhì)量大小有關(guān)，即與水平面是否粗糙無關(guān)，無論水平面是光滑的還是粗糙的，繩的拉力大小均為尸尸，且m越大繩的拉力越小，故選C.k多選）如圖所示，質(zhì)量分別為九I、"1B的4、8兩物塊緊靠在一起放在傾角為6的固定斜面上,兩物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，用始終平行于斜面向上的恒力尸推4使它們沿斜面向上勻加速運動，為了增大小8間的壓力，可行的辦法是（）A.增大推力廠B.減小傾角6

C.減小8的質(zhì)量D.減小力的質(zhì)量【答案】AD【解析】設物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為"，對4、8整體受力分析，有尸-■（?u+"?8）gsin夕一〃（小+"3）gcos6=（也|+?18）0,對8受力分析，有Fab-mBgsin9—ftntBgcos9=nina,由以上兩式可得尼8=以上兩式可得尼8=為了增大4、8間的壓力，即￡始增大，應增大推ms力廠或減小/的質(zhì)量，增大8的質(zhì)量.故A、D正確，B、C錯誤.極限法把物理問題（或過程）推向極端，從而使臨界現(xiàn)象（或狀態(tài)）暴露出來，以達到正確解決問題的目的假設法臨界問題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時，或變化過程中可能出現(xiàn)臨界條件，也可能不出現(xiàn)臨界條件時，往往用假設法解決問題數(shù)學法將物理過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學表達式，根據(jù)數(shù)學表達式解出臨界條件例題2.（多選）如圖所示，4、8兩物塊疊在一起靜止在水平地面上，工物塊的質(zhì)量//u=2kg,8物塊的質(zhì)量ms=3kg,4與8接觸面間的動摩擦因數(shù)“1=0.4,8與地面間的動摩擦因數(shù)"2=01，現(xiàn)對/或?qū)?施加一水平外力尸，使4、8相對靜止一起沿水平地面運動，重力加速度g=l0m/s2,物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列說法正確的是（）A.若外力尸作用到物塊4上，則其最小值為8NB.若外力尸作用到物塊/上，則其最大值為10NC.若外力尸作用到物塊8上，則其最小值為13ND.若外力尸作用到物塊8上，則其最大值為25N【答案】BD【解析】當外力尸作用到Z上時，A對8的摩擦力達到最大靜摩擦力時，兩者相對靜止，尸達到最大值，對8根據(jù)牛頓第二定律,有：川見也一〃2（.+?18總=犯刈,代入數(shù)據(jù)解得m=lm/s2,對整體：Fi-H2（mA+mB）g=（mA+mB）ai,代入數(shù)據(jù)，解得：Fi=10N,故B正確；當外力F作用到8上時，4對8的摩擦力達到最大靜摩擦力時，兩者相對靜止，尸達到最大值，對A,根據(jù)牛頓第二定律，有〃阿第=m.4。2,得“2=〃ig=4m/s?,對4、8整體：入一"2（小+W8）g=（wj+wB）a2,代入數(shù)據(jù)解得：尸2=25N,故D正確：無論尸作用于力還是8上，/、

8剛開始相對地面滑動時，F(xiàn)min=/Z2(mj+mB)g=5N,A、C錯誤.,一塊質(zhì)量加=2kg的木塊放置在質(zhì)量M=6kg、傾角0=37。的粗糙斜面體上，木塊與斜面體間的動摩擦因數(shù)〃=0.8,二者靜止在光滑水平面上.現(xiàn)對斜面體施加一個水平向左的作用力凡若要保證木塊和斜面體不發(fā)生相對滑動，求F的大小范圍.(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，gMX10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)/〃〃]0p3]0N【解析】若要保證木塊和斜面體不發(fā)生相對滑動，則兩物體以相同的加速度向左做勻加速直線運動，由于〃〉tan/故當尸=0時，木塊^止在斜面上，即尸的最小值為0;根據(jù)題意可知，當木塊相對斜面體恰不向上滑動時，尸有最大值1%,設此時兩物體運動的加速度為。，兩物體之間的摩擦力大小為Ff,斜面體對木塊的支持力為/N.對整體和木塊分別進行受力分析，如圖甲、乙如圖甲、乙甲 乙 對整體受力分析尸m=(m+M)a,對木塊受力分析/f="尸N,水平方向尸ICOS0+產(chǎn)NsinJ=ma,豎直方向FNCOs0="?g+asin6,聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)解得尸m=310N,故尸的大小范圍為0WFW310N.如圖甲所示，木板與水平地面間的夾角?？梢噪S意改變，當6=30。時，可視為質(zhì)點的一小物塊恰好能沿著木板勻速下滑.如圖乙，若讓該小物塊從木板的底端每次均以大小相同的初速度。o=lOm/s沿木板向上運動，隨著，的改變，小物塊沿木板向上滑行的距離x將發(fā)生變化，重力加速度g取10m/s2.甲 乙 (1)求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；(2)當6角滿足什么條件時，小物塊沿木板向上滑行的距離最小，并求出此最小值.【答案】⑴由(2)(9=60°乎m【解析】(1)當。=30°時，小物塊恰好能沿著木板勻速下滑，則”陪sin8=a,Ff=///ngcos0聯(lián)立解得：〃=拳.(2)當，變化時，設沿斜面向上為正方向，物塊的加速度為°,則一mgsin。一""7gcos8=〃u?,口/由0-=2cix得 ~n, 7\,2g(sin〃+4cos夕)令8sa=/*'小即tana=〃=^~.故a=30°,又因v=—/==r 2g\J1+/z2sin(0+a)當仁+。=90。時x最小，即0=60°,自 加2所以X最小值為Xmin=2虱sin60°+〃cos60°)小vf5小=A=-)m.4g2I動力學圖像問題.常見圖像。一，圖像、。一，圖像、尸一f圖像、尸一。圖像等..題型分類(1)已知物體受到的力隨時間變化的圖線，要求分析物體的運動情況.(2)已知物體的速度、加速度隨時間變化的圖線，要求分析物體的受力情況.(3)由已知條件確定某物理量的變化圖像..解題策略(1)分清圖像的類別：即分清橫、縱坐標所代表的物理量，明確其物理意義，掌握物理圖像所反映的物理過程，會分析臨界點.(2)注意圖線中的一些特殊點所表示的物理意義：圖線與橫、縱坐標的交點，圖線的轉(zhuǎn)折點，兩圖線的交點等.(3)明確能從圖像中獲得哪些信息：把圖像與具體的題意、情景結(jié)合起來，應用物理規(guī)律列出與圖像對應的函數(shù)方程式，進而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關(guān)系，以便對有關(guān)物理問題作出準確判斷.例題3.(多選)

0如圖所示，某人從距水面一定高度的平臺上做蹦極運動。勁0度系數(shù)為左的彈性繩一端固定在人身上，另一端固定在平臺上。人從靜止開始豎直跳下，在其到達水面前速度減為零。運動過程中，彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)。是(取與平臺同高度的。點為坐標原點，以豎直向下為歹軸正方向，忽略空氣阻力,人可視為質(zhì)點。從跳下至第一次到達最低點的運動過程中，用。、。、，分別表示人的速度、加速度和下落時間。下列描述。與/、a與y的關(guān)系圖像可能正確的是(【解析】從跳下至第一次到達最低點的運動過程中，繩子拉直前，人先做自由落體運動，。-f圖線斜率恒定；繩子拉直后在彈力等于重力之前，人做加速度逐漸減小的加速運動，0—，圖線斜率減??；彈力等于重力之后，人開始做減速運動，隨著彈力增大加速度逐漸增大，0—r圖線斜率逐漸增大，直到速度減到零，所以A正確，B錯誤；從跳下至第一次到達最低點的運動過程中，繩子拉直前，人先做自由落體運動，加速度恒定。繩子拉直后在彈力等于重力之前，隨著彈力增大,k(_y—yo)—s, ,彈人做加速度逐漸減小的加速運動，加速度減小，設向下運動的位置為k(_y—yo)—s, ,彈k(y-yo)力等于重力之后，人開始做減速運動，/ty—yo)—mg=ma,則加速度為k(y-yo),所以，。與y的關(guān)系圖線斜率是恒定的，故D正確，C錯誤。從地面上以初速度如豎直上拋一個小球，已知小球在運動過程中所受空氣阻力與速度大小成正比，則小球從拋出到落回地面的過程中，以下其速度與時間關(guān)系的圖像正確的是（）【解析】小球上升過程中mg+上=m。上，則隨速度的減小，加速度減小，最高點時加速度大小為g,小球下降過程中mg一心=〃以下，則隨速度的增加，加速度減?。灰?。一，圖像的斜率等于加速度，可知圖像D符合題意。（多選）如圖（a）,質(zhì)量〃7=1kg的物體沿傾角夕=37°的固定粗糙斜面由靜止開始向下運動，風對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風速。成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風速v的關(guān)系如圖（b）所示，g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說法正確的是（ ）B.當風速。B.當風速。=5m/s時，物體沿斜面下滑的速度最大C.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25D.比例系數(shù)％為IIkg/s【答案】BCD【解析】由題圖可知，物體的加速度逐漸減小，所以物體沿斜面不是做勻變速運動,故A錯誤：由圖可知，速度為5m/s時加速度為零，速度最大，故B正確；對初始時刻，沒有風的作用，物體的加速度大小為曲=4m/s?,對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，沿斜面方向：mgsin9—據(jù)牛頓第二定律，沿斜面方向：mgsin9—/zwgcos0=mao＞解得"=’gsin8-aogeos0=0.25,故C正確；末時刻物體加速度為零，受力分析可得mgsin6一必一kvcos6=0,又N=,〃gcos0+Arsin3,由題圖(b)可以讀出，此時o=5m/s,代入上式解得k=mg(sin8—〃cos8)

v式解得k=mg(sin8—〃cos8)

v(〃sin0+cos8)__I6=l9kg/s,故D正確。③QQOG動力學方法求解多運動過程問題i.基本思路(1)將“多過程”分解為許多“子過程”，各“子過程”間由“銜接點”連接.(2)對各“銜接點”進行受力分析和運動分析，必要時畫出受力圖和過程示意圖.(3)根據(jù)“子過程”''銜接點”的模型特點選擇合適的物理規(guī)律列方程.(4)分析“銜接點”速度、加速度等的關(guān)聯(lián)，確定各段間的時間關(guān)聯(lián)，并列出相關(guān)的輔助方程.(5)聯(lián)立方程組，分析求解，對結(jié)果進行必要的驗證或討論.2.解題關(guān)鍵(1)注意應用v-t圖象和情景示意圖幫助分析運動過程.(2)抓住兩個分析：受力分析和運動過程分析.例題4.(多選)如圖甲所示，用一水平力尸拉著一個靜止在傾角為0的光滑固定斜面上的物體，逐漸增大冗物體做變加速運動，其加速度a隨外力尸變化的圖像如圖乙所示，重力加速度為g=10m/s2,根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計算出()乙A.物體的質(zhì)量B.斜面的傾角正弦值C.加速度為6m/s2時物體的速度D.物體能靜止在斜面上所施加的最小外力【答案】ABD【解析】cos()對物體，由牛頓第二定律可得尸cose-mgsine="w,上式可改寫為°=二一廠一gsin仇故CCSf)0一尸圖像的斜率為％=J-=0.4kgr,截距為b=-gsin6=-6m/s2,解得物體質(zhì)量為m=2kg,sin(9=0.6,故A、B正確；由于外力廠為變力，物體做非勻變速運動，故利用高中物理知識無法求出加速度為6m/s2時物體的速度，C錯誤；物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為Fmin=mgsin9=12N,故D正確.如圖所示，一彈簧一端固定在傾角為。=37。的足夠長的光滑固定斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為如=6kg的物體P,。為一質(zhì)量為加2=10kg的物體，彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)％=600N/m,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)給物體。施加一個方向沿斜面向上的力F,使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運動，已知在前0.2s時間內(nèi)，F(xiàn)為變力,0.2s以后尸為恒力，sin37°=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s2.求： (1)系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，彈簧的壓縮量xo;(2)物體。從靜止開始沿斜面向上做勻加速運動的加速度大小a；(3)力尸的最大值與最小值.【答案】⑴0」6m(2)ym/s2⑶.N與N【解析】(1)設開始時彈簧的壓縮量為Xo,對尸、0整體受力分析，平行斜面方向有(wi+/W2)gsinf)=kxo解得xo=O.16m.(2)前0.2s時間內(nèi)尸為變力，之后為恒力，則0.2s時刻兩物體分離，此時0之間的彈力為零且加速度大小相等，設此時彈簧的壓縮量為勺，對物體尸，由牛頓第二定律得：fcvi-wigsin0—m\a前0.2s時間內(nèi)兩物體的位移：7xo-X)聯(lián)立解得〃=ym/s2.(3)對兩物體受力分析知，開始運動時尸最小，分離時尸最大，則尸?1in=(Mn+切2)a=殍N對Q應用牛頓第二定律得Fmax-W2gsin2a々…L280、T解行產(chǎn)max=W-N.如圖所示，在水平地面上固定著一個傾角為30°的光滑斜面，斜面頂端有一不計質(zhì)量和摩擦的定滑輪，一細繩跨過定滑輪，一端系在物體/上，另一端與物體8連接，物體4、8均處于靜止狀態(tài)，細繩與斜面平行。若將從8兩物體對調(diào)，將“置于距地面力高處由靜止釋放，設4與地面碰撞后立即停止運動，8在斜面運動過程中不與滑輪發(fā)生碰撞，重力加速度為g。試求:(2)物體B沿斜面上滑的總時間?！敬鸢浮?1)2：1(2)4-【解析】(1)對物體Z、8受力分析，有(2)/、8對調(diào)后，〃物體接觸地面前，根據(jù)牛頓第二定律有對A:m.Ag—T2=mAd\對B：72—wagsin30°=msa\8在斜面上運動：4落地后，8繼續(xù)向上運動，根據(jù)牛頓第二定律有wagsin30°=mBO2a\t\=aiti解得力=々=2所以8運動總時間，=0+/2=4,“滑塊一木板”模型類問題.模型特點“滑塊一木板”模型類問題中，滑動摩擦力的分析方法與“傳送帶”模型類似，但這類問題比傳送帶類問題更復雜，因為木板受到摩擦力的影響，往往做勻變速直線運動，解決此類問題要注意從速度、位移、時間等角度，尋找各運動過程之間的聯(lián)系..解題關(guān)鍵(1)臨界條件：使滑塊不從木板的末端掉下來的臨界條件是滑塊到達木板末端時的速度與木板的速度恰好相同.

(2)問題實質(zhì)：“板一塊”模型和“傳送帶”模型一樣，本質(zhì)上都是相對運動問題，要分別求出各物體相對地面的位移，再求相對位移.例題5.^如圖所示，一足夠長的木板，上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)〃=0.75,重力加速度為g,木板與水平面成。角，讓小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率如沿木板向上運動。隨著。的改變，小木塊沿木板向上滑行的距離x將發(fā)生變化，當。角為何值時，小木塊沿木板向上滑行的距離最小？求出此最小值?！敬鸢浮?3° ,【解析】當夕變化時，取沿斜面向上為正方向，設木塊的加速度為木塊沿木板斜面方向由牛頓第二定律有-mgsin9-ngcos0=ma解得。=-g(sin9+/zcos8)設木塊的位移為x,有0—o3=2ax根據(jù)數(shù)學關(guān)系有sin8+〃cos0=^/l+/z2sin(0+a)其中tana=〃=0.75,則a=37°根據(jù)數(shù)學關(guān)系知木塊加速度最大時位移最小，即當6+a=90°時加速度有最大值，且最大值4=41+"2所以此時8=90°-a=53°加速度的最大值a=(g解得Xmin=2vi

5g解得Xmin=一長木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物塊，如圖所示.木板與地面間的動摩擦因數(shù)川=0.1,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)售=0.4I=0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向墻壁運動，當f=ls時，木板以速度。i=4m/s與墻壁碰撞(碰撞時間極短).碰撞前后木板速度大小不變，方向相反.運動過程中小物塊第一次減速為零時恰好從木板上掉下.已知木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2.求: (1),=0時刻木板的速度大小;(2)木板的長度.【答案】⑴5m/s(2)ym【解析】⑴對木板和物塊："i(M+Mg=(A/+m)s設初始時刻木板速度為。o由運動學公式：V[=VQ—aito代入數(shù)據(jù)解得：Vo=5m/s(2)碰撞后，對物塊："2"陪=〃?。2對物塊，當速度為0時，經(jīng)歷時間九發(fā)生位移則有。1=〃2八xi=yr對木板，由牛頓第二定律：〃2"?g+"i("+"?)g=Ma3對木板，經(jīng)歷時間發(fā)生位移X21.xi=V\t-ja3r木板長度/=xi+m聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得/若m.如圖所示，在傾角。=37。的固定斜面上放置一質(zhì)量A/=lkg、長度L=0.75m的薄平板48平板的上表面光滑，其下端8與斜面底端C的距離為4m.在平板的上端4處放一質(zhì)量用=0.6kg的滑塊，開始時使平板和滑塊都靜止，之后將它們無初速度釋放.設平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為〃=0.5,通過計算判斷無初速度釋放后薄平板是否立即開始運動,并求出滑塊與薄平板下端B到達斜面底端C的時間差Ar.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)IX1 4c【答案】見解析【解析】對薄平板，由于腌sin37o<〃(M+/?)gcos37。，故滑塊在薄平板上滑動時，薄平板靜止不動.滑塊在薄平板上滑動時的加速度為ai,則由牛頓第二定律，”外出37。=，"。],解得m=gsin37。=6m/s2到達B點時的速度0=y/2mL=3m/s

滑塊由B至。時的加速度為〃2,則由牛頓第二定律〃?gsin37°—"mgcos37°="7a2,解得g=gsin37°-//geos37°=2m/s2設滑塊由8至。所用時間為/,則有乙8。=3+淤2於代入數(shù)據(jù)解得f=lS對薄平板，滑塊滑離后才開始運動，加速度〃3=gsin37。一"geos37°=2m/s2設8端滑至C端所用時間為/',則有人4"2代入數(shù)據(jù)解得/'=2s則滑塊與薄平板下端8到達斜面底端C的時間差△/=/'-t=\s.新隔境蝶合攫開練I.如圖所示，足夠長的傾角新隔境蝶合攫開練I.如圖所示，足夠長的傾角8=37。的光滑斜面體固定在水平地面上，一根輕繩跨過定滑輪，一端與質(zhì)量為如=1kg的物塊X連接，另一端與質(zhì)量為m2=3kg的物塊8連接，繩與斜面保持平行.開始時，用手按住4使8懸于空中，釋放后，在8落地之前，下列說法正確的是（所有摩擦均忽略不計，不計空氣阻力，sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2）（ ）卷￡ A.繩的拉力大小為30NB.繩的拉力大小為6NC.物塊8的加速度大小為6m/s2D.如果將8物塊換成一個豎直向下大小為30N的力，對物塊4的運動沒有影響【答案】C【解析】對8隔離分析，由牛頓第二定律得加2g-尸r=m2。，對48整體分析，由牛頓第二定律得,"喏一migsin，=（如+加2）。，聯(lián)立解得a=6m/s2,Ft=12N,故A、B錯誤，C正確；如果將8物塊換成一個豎直向下大小為30N的力，對力由牛頓第二定律得尸一wigsin0=m\a',解得a'=24m/s2,前后加速度不一樣，對物塊/的運動有影響，故D錯伏.2.（多選）如圖所示，水平地面上有三個靠在一起的物塊1、8和C,質(zhì)量均為m,設它們與地面間的動摩擦因數(shù)均為M，用水平向右的恒力廠推物塊4使三個物塊一起向右做勻加速直線運動，用月、尸2分別表示工與8、8與C之間相互作用力的大小，則下列判斷正確的是（）—^~aVbTc1 ，'，，，，，，＞，，，，，，），A.若〃#0,則a：f2=2：1B.若“W0,貝Un:尸2=3：1C.若〃=0,貝1］尸］：尸2=2：1

D.若〃=0,則Q：尸2=3：1【答案】AC【解析】三物塊一起向右做勻加速直線運動，設加速度為％若〃=0,分別對物塊8、C組成的系統(tǒng)和物塊C應用牛頓第二定律有尸i=2/?a,F2=ma,易得尸|：入=2：1,C項正確，D項錯誤；若"W0,分別對物塊8、C組成的系統(tǒng)和物塊C應用牛頓第二定律有Q—2fimg=2ma,F'2~pmg=ma,易得Q：@=2：1,A項正確，B項錯誤.3.(多選)如圖(a),物塊和木板疊放在實驗臺上，物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連，細繩水平.f=0時，木板開始受到水平外力尸的作用，在，=4s時撤去外力.細繩對物塊的拉力/隨時間，變化的關(guān)系如圖(b)所示，木板的速度。與時間,的關(guān)系如圖(c)所示.木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略.重力加速度取10m/s2.由題給數(shù)據(jù)可以得出一力傳感器一力傳感器2s?4s內(nèi)，力戶的大小為0.4N0?2s內(nèi)，力廠的大小保持不變D.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2【答案】AB【解析】由題圖(c)可知木板在0?2s內(nèi)處于靜止狀態(tài)，再結(jié)合題圖(b)中細繩對物塊的拉力/在0?2s內(nèi)逐漸增大，可知物塊受到木板的摩擦力逐漸增大，故可以判斷木板受到的水平外力尸也逐漸增大，選項C錯誤：由題圖(c)可知木板在2s?4s內(nèi)做勻加速運動，其加速度大小為0.4—0ai=4—2m)/s2=0.2m/s2,對木板進行受力分析，由牛頓第二定律可得尸一在4?0.4—0.25s內(nèi)做勻減速運動，其加速度大小為°2=5_4Es2=0.2m/s2,/\=力。2,另外由于物塊靜止不動，同時結(jié)合題圖(b)可知物塊與木板之間的滑動摩擦力/?=0.2N,解得加=1kg、尸=0.4N,選項A、B正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，所以不能求出物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，選項D錯誤.4.如圖所示，質(zhì)量為A/、中空為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力尸推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成a角.重力加速度為g,則下列說法正確的是()A.小鐵球受到的合外力方向水平向左B.凹槽對小鐵球的支持力為念C.系統(tǒng)的加速度為a=gtanaD.推力尸=A/gtana【答案】C【解析】根據(jù)小鐵球與光滑凹槽相對靜止可知，系統(tǒng)有水平向右的加速度a=gtana,小鐵球受到trio的合外力方向水平向右，凹槽對小鐵球的支持力為推力F=（A/+/n）gtana,選項A、cosaB、D錯誤，C正確.5.（多選）如圖所示，質(zhì)量加8=2kg的水平托盤8與一豎直放置的輕彈簧焊接，托盤上放一質(zhì)量皿=1kg的小物塊X,整個裝置靜止.現(xiàn)對小物塊/施加一個豎直向上的變力片使其從靜止開始以加速度a=2m/s2做勻加速直線運動，已知彈簧的勁度系數(shù)）1=600N/m,g=10m/s2.以下結(jié)論正確的是（）gpI4I[]〃，〃〃〃〃重，〃〃〃〃A.變力廠的最小值為2NB.變力尸的最小值為6NC.小物塊/與托盤8分離瞬間的速度為0.2m/sD.小物塊Z與托盤8分離瞬間的速度為乎m/s【答案】BC【解析】/、8整體受力產(chǎn)生加速度，則有尸+尺小一（M“+m8）g=（Mx+m8）a,F=（mA+mB）a+（mA+mB）g-F,NAB,當尸N"最大時，尸最小，即剛開始施力時，F(xiàn)巾2最大，等于重力，則尸min=（/n/+〃i8）a=6N,B正確，A錯誤：剛開始，彈簧的壓縮量為'1=（""彳"'"’=0.05m;/、8分離時，其間恰好無作用力，對托盤8,由牛頓第二定律可知履2-"?喀=機3，得m=0.04m.物塊4在這一■過程的位移為Ax=xi—X2=0.0lm,由運動學公式可知。2=2aAx,代入數(shù)據(jù)得。=0.2m/s,C正確，D錯誤.一輛卡車的平板車廂上放置一個木箱，木箱與接觸面間的動摩擦因數(shù)為〃=0.5,卡車運行在一條平直的公路上，重力加速度g取10m/s2。（已知木箱所受的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等）

I°i[mr；iii；三遏當卡車以&=2m/s2的加速度啟動時，請分析說明木箱是否會發(fā)生滑動；(2)當卡車遇到緊急情況剎車停止后，司機下車發(fā)現(xiàn)木箱已經(jīng)撞在駕駛室后邊緣，已知木箱在車上滑行的距離d=4m,剎車前卡車的車速為。=72km/h,求卡車剎車時的加速度m至少為多大。(答案](1)沒有發(fā)生滑動(2)5.6m/s2【解析】(1)當卡車的加速度為a=2m/s~時，假設木箱與卡車一起運動。則對于木箱由牛頓第二定律得/三所。木箱所受的最大靜摩擦力為啟=〃mg代入數(shù)據(jù)可知產(chǎn)為，假設成立，木箱沒有發(fā)