專題強化三動力學中圖像與連接體問題-高一物理高分突破力學專題系列新教材人教版必修第一冊

專題二運動與力的關系專題強化三：動力學中圖像與連接體問題一：知識點梳理一：動力學中的圖象問題1．圖象的意義，如下表：v－t圖象根據(jù)圖象的斜率判斷加速度的大小和方向，進而根據(jù)牛頓第二定律求解合外力首先要根據(jù)具體的物理情景，對物體進行受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律推導出兩個量F－a圖象間的函數(shù)關系式，根據(jù)函數(shù)關系式結合圖象，明確圖象的斜率、截距或面積的意義，從而由圖象給出的信息求出未知量要注意加速度的正負，正確分析每一段的運動情況，然后結合物體受力情況根據(jù)牛頓第二a－t圖象定律列方程F－t圖象要結合物體受到的力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，分析每一時間段的運動性質二：連接體問題1.連接體：兩個或兩個以上相互作用的物體組成的具有相同加速度的整體叫連接體.如幾個物體疊放一在起，或并排擠放一在起，或用繩子、細桿等連一在起，求在解連接體問題時常用的方法有整體法與隔離法2.整體法：把整個連接體系統(tǒng)看做一個研究對象，分析整體所受的外力，運用牛頓第二定律列方程求解.其優(yōu)點在于它不涉及系統(tǒng)內各物體之間的相互作用力.3.隔離法：把系統(tǒng)中某一物體(或一部分)隔離出來作為一個單獨的研究分析，列方程求解.其優(yōu)點在于將系統(tǒng)內物體間相互作用的內力轉化為研究對象所受的外力，容易看清單個物體(或一部分)的受力情況或單個過程的運動情形..對象，進行受力二：技巧歸納一：數(shù)形結合解決動力學圖象問題(1)圖在象問題中，無論是讀圖還是作圖，都應盡量先建立與公式”“圖象與物體”間的關系；然后根據(jù)函數(shù)關系讀取圖象信息或者描點作圖。(2)讀圖時，要注意圖線的起點、斜率、截距、折點以及圖線與橫坐標包圍的“面積”等所對應的物理意義，盡可能多地提取解題信息。函數(shù)關系，進而明確“圖象二：整體法與隔離法的選用求解各部分加速度都相同的連接體問題時，要優(yōu)先考慮整體法；如果還需要求物體之間的作用力，再用隔離法.求解連接體問題時，隨著研究對象的轉移，往往兩種方法交叉運用.一般的思路是先用其中一種方法求加速度，再用另一種方法求物體間的作用力或系統(tǒng)所受合力.無論運用整體法還是隔離法，解題的關鍵還是在于對研究對象進行正確的受力分析.二：題型總結題型一：動力學中的圖象問題1．某同學為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，他用測速儀研究木塊在斜面上的運動情況，裝置如圖甲所示，他使木塊以初速度v=4m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑0緊接著下滑至出發(fā)點，并同時開始記錄數(shù)據(jù)，結果電腦只繪出了木塊從開始上滑至最高點的v-t圖線如圖乙所示，g取10m/s2，則根據(jù)題意計算出的下列物理量正確的是（）A．上滑、下滑過程中的加速度的大小均為a=8m/s23B．木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=5C．木塊回到出發(fā)點時的速度大小v=4m/sD．木塊在2s末返回出發(fā)點升運動，不計空氣阻力，2．用外力F拉一物體使加速度a隨外力F的變化關系如圖所示（規(guī)定加速度方向豎直向上為正），下列說法正確的是（）其做豎直上A．地球表面在當?shù)氐闹亓铀俣葹閍0FB．物體的質量為02a0C．當a=a時，物體處于失重狀態(tài)1FF0aD．當a=a時，拉力a110題型二：整體法與隔離法解決連接體問題1kg2kg3．如圖所示，光滑水平面上放置著質量分別為和的A、B兩個物體，A、B間4N的最大靜摩擦力為，現(xiàn)用水平力F拉B物體，使A、B以同一加速度運動，則F的最大值為（）3NA．6NB．9NC．12ND．4．如圖所示，在粗糙的水平面上，質量分別為m和M的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，當用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右以加速度a勻加速運動時，彈簧的伸長量為x；當用同樣大小的恒力F沿著傾角為θ的光滑斜11面方向作用于B上且兩物塊共同以加速度a勻加速沿斜面向上運動時，彈簧的伸長量為2x，則下列說法中正確的是（）2A．若m>M，有x=xB．若m<M，有x<x1212C．若μ>sinθ，有x>xD．若μ<sinθ，有x<x2121題型三：彈簧或者繩子相連的連接體問題5．質量分別為2kg和3kg的物塊A、B放在光滑水平面上今用大小為F=20N作用在A上，使AB相對靜止一起向前勻加速運動，則并用輕質彈簧相連，如圖所示，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈力大小等于8NB．彈簧的彈力大小等于12NC．突然撤去F瞬間，A的加速度大小為0D．突然撤去F瞬間，B的加速度大小為6m/s2A37B53，頂點C上6．如圖所示，三角形斜面體ABC放在水平地面上，，安裝有一輕質光滑定滑輪，P、Q兩滑塊用跨過定滑輪的輕繩相連，分別放在光滑斜面AC與光滑斜面BC上，連接兩滑塊的輕繩分別與兩側斜面平行。已知滑塊P的質量m0.3kg1m0.2kg2g10m/s2，，滑塊Q的質量，取重力加速度大小sin370.6，cos370.8。現(xiàn)同時由靜止釋放兩滑塊，斜面體保持靜止，則兩滑塊均在斜面上運動的過程中，水平地面受到的靜摩擦力（）A．大小為0.144N，方向水平向右B．大小為0.144N，方向水平向左C．大小為0.288N，方向水平向右D．大小為0.288N，方向水平向左題型四：含有懸掛小球的連接體問題ag，方向向右做勻加速直線運動的小車里，有一質量為m7．如圖所示，在以大小為的小球與輕質彈簧的右端相連，彈簧左端與車壁連接，此時彈簧水平，細線與水平方向60成夾角，細線、小球、彈簧相對靜止。則下列判斷正確的是（）3mgA．細線對小球的拉力等于33B．彈簧對小球的彈力等于mg333C．彈簧對小球的彈力等于mg323度大小為g3D．剪斷細繩的瞬間，小球的加速題型五：加速度不同的連接體問題8．如圖所示，車內AB與BC拴住一小球，BC水平，車由原來的靜止狀態(tài)變?yōu)橄蛴易黾铀僦本€運動，小球仍處于圖中所示的位置，則（）A．AB繩拉力不變，BC繩拉力變大B．AB繩拉力變大，BC繩拉力不變C．AB繩拉力變小，D．AB繩、BC繩子拉力9．如圖所示，質量為M的斜劈形物體放在水平地面上，質量為m的粗糙物塊以某一初至速度為零后又加速返回，而物體M始終保持靜止，則在物塊m上、下滑動的整個過程中（）BC繩拉力變大都變大速度沿斜劈的粗糙面向上滑，A．地面對物體M的摩擦力B．地面對物體M的摩擦力大小不變C．地面對物體M的摩擦力D．地面對物體M的支持力總等于（M+m）g先向左后向右方向不變10．如圖所示，水平面上放置質量為M的三角形斜劈，斜劈頂端安裝光滑的定滑輪細繩跨過定滑輪分別連接質量為m和m的物塊．2m在斜面上運動，三角形斜劈保持靜止狀態(tài)，11下列說法中正確的是()A．若m加速向上運動，則斜劈受到水平面向右的摩擦力2B．若m勻速向下運動，則斜劈受到水平面的支持力大于(m+m+M)g212C．若m沿斜面減速向上運動，貝斜劈不受水平面的摩擦力1D．若m勻速向下運動，則輕繩的拉力一定大于mg12三：基礎鞏固與高分突破一、單選題1．一質點（m2kg）正自東向西在光滑水平面上勻做速直線運動，從某時刻起受到一個沿東西方向的力作用，如圖，是該力隨時間周期性的變該時刻開始計時，規(guī)定向東方向為正方向）下列說法正確的是（）速度大小為4m/s，化圖像（從A．從該時刻起，質點一直向東運動B．從該時刻起，質點做往復運動C．8s末質點的速度大小為12m/sD．8s末質點的速度大小為4m/s2．如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質量為m=0.2kg的小球從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內），其速度v和彈簧壓縮量?x的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點，小球和彈簧接觸瞬間的機械能損失不計，取重力加速度g=10m/s2，則下列說法中正確的是（）A．該彈簧的勁度系數(shù)為15N/mB．當?x=0.3m時，小球處于失重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時速度最大D．從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大3．如圖甲所示，在光滑的水平面上有質量為M且足夠長的長木板，木板上面疊放一個質量為m的小物塊?，F(xiàn)對長木板施加水平向右的力拉F＝3t（N）時，兩個物體運動的a-－t圖象如圖乙所示，若取重力加速度g＝10m/s2，則下列說法中正確的是（）A．圖線Ⅰ是小物塊運動的a－-t圖象B．小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為0.3C．長木板的質量M＝1kgD．小物塊的質量m＝2kg4．質量為m=lkg的小物塊靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)0.2。自t=0F，重力加速度g=10m/s2。關于時刻開始，對物塊施加一按圖示規(guī)律變化的水平外力物塊的運動，下列說法正確的是（）A．5s末的速度大小為2m/sB．5s內的位移大小為16.5mC．1~2s內與3~4s內的運動方向相反D．0~1s內與1~3s內的加速度方向相反5．質量為m=2kg的物體沿水平面向右做直線運動，恒力F，如圖甲所示，此后物體的v?t圖像如圖乙所示，取水平向右為正方向，g=10m/s2，則（）t=0時刻受到一個水平向左的A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5B．10s末恒力C．10s末物體恰好回到計時起點位置D．10s內物體克服摩擦力做功34J6．很多智能手機都有加速度F的功率為6W傳感器可以測量手機自身的加速度。某同學用手托著手機，打開加速度傳感器，手迅速向下運動，讓手機脫離手掌而自由下落，然后接住手機，觀手察機屏幕上加速度下列說法正確的是（）傳感器的圖像，取豎直向上為正方向，將其圖像簡化為下圖所示，A．t時刻，手機加速度大小可能大于gB．t到t時間內，手機處于完全失重狀112態(tài)C．t時刻，手機加速度大小大于g2D．t時刻，手機的運動方向為豎直向上27．如圖所示，已知長方體物塊A、B的質量分別為2m、m，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，水平地面光滑。在水平力F的推動下，要使A、B一起運動而B不下滑，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則力F至少為（）3mg3mgA．mg2mgB．C．D．28．如圖所示，A球質量為B球質量的3倍，固定光滑斜面的傾角為θ，圖甲中，A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球止時，擋板C與斜面突然撒去擋板的瞬間有（重力加速度為g）（）用輕質桿相連，系統(tǒng)靜垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，則在gsinA．圖甲中A球的加速度為4gsinB．圖甲中B球的加速度為2gsinC．圖乙中A、B兩球的加速度均為D．圖乙中輕桿的作用力一定不為零兩個物體A、B中間用一輕彈簧相連。A、B的質量分別為、，A、9．如圖所示，mAmBB與固定斜面間的動摩擦因數(shù)不相同。穩(wěn)定時，A、B兩物體一起在斜面上勻速下滑，則下列說法正確的是（）A．地面對斜面體可能有水平向左的摩擦力B．彈簧可能處于原長狀態(tài)C．如果只增大A或B的質量，穩(wěn)定時A、B一定不能一起勻速下滑D．若A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)相等，且A、B兩物體一起在斜面上勻速下滑，當適當增大斜面傾角，一起沿斜面下滑時，則彈簧可能處于壓縮狀態(tài)10．如圖所示，質量分別為m=1kg、m=2kg的滑塊A和滑塊B疊放在光滑水平地面12上，A和B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，拉力F作用在滑塊A上，拉力F從O開始逐漸增大到7N的過程中，關于A和B的運動情況，下列說法正確的是（）A．始終保持相對靜止B．當F>5N時，A、B發(fā)生了相對滑動C．從一開始就發(fā)生了相對滑動D．開始相對靜止，后來發(fā)生相對滑動11．如圖，水平桌面上放置著質量為m、2m的A，B兩物體，A與B，B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A，B以相同的加速度運動．等于滑動摩擦力，則拉力F的最大值為（）.設最大靜摩擦力3mgA．4mgB．6mgD．5mgC．12．如圖所示，吊籃A，物體B，物體C的質量均為，兩物體分別固定在豎直彈簧兩計，整個系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止狀態(tài)，B物體恰好與吊籃頂接觸輕繩剛被剪斷的瞬間（m端，彈簧的質量不不擠壓，現(xiàn)將懸掛吊的籃輕繩剪斷，在）2gB．物體C的加速度大小為A．物體B的加速度大小為零C．物體B對吊籃A的頂板的壓力為零D．物體C對吊籃A的底板的壓力為mg13．如圖所示，A、B兩物塊放在光滑水平面上，它們之間用輕質細線相連，兩次連接情況中細線傾斜方向不同，但與豎直方向的夾角相同，對B施加水平力F和F，兩種情12況下A、B整體的加速度分別為a、a，細線上的力分別為T、T，則下列說法正確的是1212（）A．若F=F，則必有a>aB．若F=F，則必有T=T12121212C．若T>T，則必有F=FD．若T<T，則必有F=F1212121214．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上的質量為m的物體A接觸（A與彈簧未連接），質量為m的物體B緊挨A放置，此時彈簧水平且無形變，用水平力F緩慢推動物體B，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了x，此時0物體A、B靜止，已知物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物體B與水平面間的摩擦不計，撤去F后，物體A、B開向始左運動，A運動的最大距離為4x，重力加速度大小0為g。則（）A．物體A和B先做勻加速運動，再做勻減速運動B．物體剛向左運動時的加速度大小kxmg為0mC．物體A、B運動后分離mgmgD．物體A、B運動x－后分離0kk15．如圖所示（俯視圖），兩個完全相同的橫截面為直角三角形的三棱體拼在一起放在光滑水平面上，其中銳角為30°?，F(xiàn)對其中的三棱體A施加一垂直于側面、大小恒為F的水平推力，三棱體A和B一起相對靜止地開在始水平面上運動，已知A、B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）3A．三棱體A對B的彈力大小為F21B．三棱體A對B的摩擦力大小為F2C．若增大對A的水平推力，A、B有可能會相對滑動D．若僅增大B的質量且B的形狀體積均不變，則A對B的摩擦力會增大二、多選題16．如圖所示，物塊A木板B疊放在水平地面上，B的上表面水平，A、B的質量均為m=1kg，A、B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1。用一根輕繩跨過光滑定滑輪與A、B相連，輕繩均水平，輕繩和木板B都足夠長。當對物塊A施加一水平向左的恒力F=6N時，物塊A在木板B上，向左做勻加速直線運動。在這個過程中，A相對地面的加速度大小用a表示，繩上拉力大小用T表示，g=10m/s2，則（）A．a=1m/s2B．a=1.5m/s2C．T=3.5ND．T=4N17．如圖所示，A、B、C三球的質量均為m，輕質彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間由一輕質細線連接，B、C間由一輕桿相連。傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，彈簧、細線與輕桿均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，細線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是（）A．A球的加速度沿斜面向上，大小為2gsinθB．B、C球的受力情況未變，加速度為0C．B、C兩球的加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθD．B、C之間桿的彈力大小不為018．如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑斜面上，物塊A、B質量分別為m和2m。物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力，已知重力加速度為g，某時刻把細線剪斷，當細線剪斷間瞬，下列說法正確的是（）A．物塊A的加速度為0gA的加速度為3B．物塊C．物塊B的加速度為0gB的加速度為3D．物塊19．如圖，在光滑水平面上，放置著1、2兩個物體且緊靠在一起，其質量分別為m＝13kg、m＝6kg。水平推力F作用于1上，水平拉力F作用于2上，F(xiàn)、F大小均隨時間21212變化，體1、2剛好其規(guī)律為F＝（12－2t）N，F(xiàn)＝（6＋2t）N。則從t＝0開始到物12相互脫離（）A．經歷的時間為3sB．經歷的時間為1.5sC．物體1、2的共同位移為9mD．物體1、2的共同位移為2.25m20．如圖所示，質量分別為m和2m物體A和B用繩連接跨過定滑輪，繩保持與桌面水平，且不計滑質量，物體A和B恰好做勻速運動，若將A與B互換，A、B動摩因數(shù)相同，則（）輪及繩子的與桌面的A．物體A與B仍做勻速運動B．物體A與B做加速運動，加速度a1.5ga0.5g運動，加速度D．繩子中張力不變C．物體A與B做加速所示的裝置中，A、B兩物塊的質量分別是、，彈簧和繩的質量均g10m/s2，則下列說法正確的是（）2kg1kg21．如圖不計，繩與滑輪間的摩擦不計，重力加速度20NA，物塊處于靜止狀態(tài)時，A．固定物塊彈簧的彈力大小為B30NA處于靜止狀態(tài)時，彈簧的彈力大小為A，待A、B均靜止時再釋放，B．固定物塊，物塊B10N釋放的間瞬彈簧的彈力大小為C．先固定物塊40NA、和彈簧一起穩(wěn)定運動的過程中，彈簧的彈力大小為B3D．物塊22．如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連，C球放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行。已知A的質量為4m，B、C的質量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面。下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=30°m2gB．A獲得最大速度為5kC．C剛離開地面時，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B小球組成的系統(tǒng)機械能先增加后減少三、解答題23．一平臺如圖所示，物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，右角上固定一定滑輪，在水平面上放著一質量m=1.0kg、大小的物塊A，一輕繩繞過定滑輪，輕繩左端系在物塊A上，右端系住物塊B，物塊B質量M=2.0kg，開始兩物繩被拉直，物體A距滑輪4.5m，B到地面的距離h=1m，忽略滑輪質量及其與軸之間的摩擦，g取10m/s2，將A、B無初速釋放后，求：（1）輕繩中的最大拉力（2）物體A沿水平面運動的位移?？珊雎泽w都處于靜止狀態(tài)，；24．如圖所示，光滑水平面上有一質量M=4kg的斜面體，傾角θ=30°，斜面上質量m=8kg的橡皮材質動摩擦因數(shù)μ=3，且最大動摩擦力，重力加速度g取10m/s2.放有一小物體。已知小物體與斜面之間的靜摩擦力可認為等于滑(1)若小物體和斜面體一起勻速向右運動，求斜面對小物體的摩擦力大?。?2)用力F水平向右拉斜面體，之間不發(fā)生相對滑動，求F的最大值。欲使小物體與斜面25．如圖所示，有一光滑圓柱A放置在兩個半圓柱B、C之間，B、C緊靠著靜置于拖車上，圓柱體A的半徑為2R，B、C的半徑為3R。A、B、C的質量m均為24kg，拖車的質量M為48kg?，F(xiàn)用水平不計拖車所受的阻力，向右拉力的大小F；(2)B對A的支持力大小N；(3)為了使圓柱體A不發(fā)生翻滾，向右的力F拉拖車，使整個系統(tǒng)一起以5m/s2的加速度向右運動，取重力加速度g=10m/s2，求：(1)水平整個系統(tǒng)加速度的最大值a。m26．如圖所示，光滑固定斜面上有一楔形物體A，A的上表面水平，A上放置一物塊B．已足夠長、傾角為θ，A的質量為2m，B的質量為m，A、B間動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，現(xiàn)對A施加一水平推力，求：(1)物體A、B保持靜止時，水平推力的大小F；(2)當水平推力大小為4mgtanθ時，物體A、B一起沿斜面向上運動，此時B受到的知斜面1摩擦力大小；(3)第(2)問的還情況下，A、B一起運動距離x后撤去推力，A、B仍一起沿斜面上滑，能上滑多久？參考答案題型歸納1．BvtAB．由圖像可知，木塊經0.5s上滑到最高點，上滑過程中加速度的大小4a1m/s=8m/s220.5木塊上滑過程中，由牛頓第二定律得mgsin30mgcos30ma1解得35木塊下滑過程中，由牛頓第二定律得mgsin30-mgcos30ma2解得a=2m/s22故A錯誤，B正確；CD．下滑的距離等于上滑的距離v2x02a1下滑至出發(fā)點的速度大小v2ax2解的v2ms木塊由最高點下滑到出發(fā)點所用時間tv1s2a2則木塊返回出發(fā)點所用時間t0.5s+t1.5s2故CD錯誤。2．AA．由牛頓第二定律可知Fmgma當F=0時有mgma0得ga0故A正確；B．當a0時有Fmg00解得FF0gam00故B錯誤；C．由題意知，規(guī)定加速度方向豎直向上為正，當a=a時即加速度向上，物體向上做加速運動，物體處于超1重狀態(tài)，故C錯誤；D．由牛頓第二定律可知F=mgmamamaF0(aa)101a001故D錯誤。3．D對物體A，當有最大加速度時fmamA對AB的整體F(mm)aAB聯(lián)立解得F=12N4．A在水平面上滑動時，整體法，由牛頓第二定律，可得FmMgmMa1把A物體隔離，由牛頓第二定律，可得kxmgma11聯(lián)立，解得mmMx1kF在斜面上滑動時，整體法，由牛頓第二定律，可得FmMgsinmMa2把A物體隔離，由牛頓第二定律，可得kxmgsinma22聯(lián)立，解得mmMx2kF故兩次形變量相同，與動摩擦因數(shù)和斜面傾角無關，故A正確；BCD錯誤。5．BAB．設彈簧彈力為F，對AB整體和B物體分別運用牛頓第二定律可知1F(mm)aABFma1B代入數(shù)據(jù)，解得F12N1故A錯誤，B正確；C．突然撤去F瞬間，彈簧的彈力仍保持不變，則A的加速度大小為F12m/s26m/s2a1m2A方向水平向右，故C錯誤；D．突然撤去F瞬間，彈簧的彈力仍保持不變，則B的加速度大小為F12m/s24m/s2a1m3B方向水平向左，故D錯誤。6．A對P、Q受力分析。由牛頓第二定律可知mgsin37mgcos37mma12解得a0.4m/s2則可等效為P、Q和斜面體組成的系統(tǒng)受到水平向左的合力Fmacos37masin3712解得F0.144N由作用力與反作用力的關系可知，地面受到的摩擦力方向向右、大小為0.144N。7．CA．對小球進行受力分析，豎直方向合力為0，可知細繩拉力mg23Tmg3sin60故A錯誤；BC．由牛頓第二定律得FTcos60ma彈簧彈力為3mgma33Fmg=33故B錯誤，C正確；D．如果小球處于平衡狀態(tài)，剪斷細繩后小球所受合外力才與拉力等大反向，故D錯誤。8．A對球受力分析，受重力、AB繩子的拉力F，BC繩子的拉力F，如圖T1T2根據(jù)牛頓第二定律，有水平方向豎直方向FFsinmaT2T1FcosG0T1解得GF，F(xiàn)GtanmacosT1T2靜止時加速度為零，故向右加速后，AB繩子的拉力不變，BC繩子的拉力變大9．C物體減速上滑時，物塊的加速度沿斜面向下，大小為a=gsinθ+μgcosθ1以整體為研究對象，把m的加速度在水平方向和豎直方向進行分解，水平方向的加速度由水平方向的摩擦力提供，則f=macosθ11摩擦力方向水平向左；豎直方向的加速度由豎直方向的合力提供，(Mm)gN(Mm)asin11(M＋m)g；在下滑所受支持力小于過程中，m的加速度向下，大小為a=gsinθ-μgcosθ所以上滑過程中斜面體2同理把加速度分解后判斷摩擦力f=macosθ≠f122水平向左，支持力小于(M＋m)g，故ABD錯誤，C正確。10．AA：若m加速向上運動，則m沿斜劈向下加速運動．把三者作為整體做研究對象，因斜劈靜止，m加速度向221上，m加速度沿斜劈向下(加速度有向右的分量)，整體合外力水平方向的分量向右；整體水平方向的力由地1面的摩擦力提供，則斜劈受到水平面向右的摩擦力．故A項正確．m勻速向下運動，則m沿斜劈向上勻速運動．把三者作為整體做研究對象，因斜劈靜止，B：若2m勻速向上，21m沿斜劈向上勻速，整體合外力為零；地面對整體的支持力等于整體的重力(m+m+M)g．故B項錯誤．211C：若1m沿斜面減速向上運動，則m減速向下運動．把三者作為整體做研究對象，因斜劈靜止，2m加速度向2上，m加速度沿斜劈向下(加速度有向右的分量)，整體合外力水平方向的分量向右；整體水平方向的力由地1面的摩擦力提供，則斜劈受到水平面向右的摩擦力．故C項錯誤．D：若1m勻速向下運動，則m勻速向上運動．以m為研究對象，m受重力和繩的拉力；由平衡條件得：輕繩222的拉力等于mg．故D項錯誤．2基礎鞏固與高分突破1．DA．由牛頓第二定律可得在0~2s時間內質點的加速度F81m2ams24ms21加速度方向向東，因此質點向西做勻減速運動，初速度是4m/s，所以1s后質點開始向東做勻加速運動，A錯誤；B．由以上計算分析知，1s~2s時間內質點向東做勻加速運動，t=2s時刻的速度是4m/s，2s~4s時間內質點的加速度F4ams22ms2m222加速度方向向西，質點向東做勻減速運動，在t=4s時刻，質點的速度是零，t=4s后質點繼續(xù)向東做勻加速運動，B錯誤；CD．在4s~6s時間內質點的加速度8aFms24ms3m223加速度方向向東，質點在t=6s時刻的速度是8m/s，在6s~8s時間內質點的加速度F4ams22ms4m224加速度方向向西，質點向東做勻減速運動，t=8s時刻的速度是4m/s，C錯誤，D正確。2．DAC．由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當△x為0.1m時，小球的速度最大，然后減小，說明當△x為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力。則有kxmg解得kmg0.210N/m20.0N/mx0.1選項AC錯誤；B．當△x=0.3m時，物體的速度減小，加速度向上，說明物體處于超重狀態(tài)，選項B錯誤；D．圖中的斜率表示加速度，則由圖可知，從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大，選項D正確。3．BA．根據(jù)乙圖可知，在以后，m與M開始發(fā)生相對運動，3sm的加速度不變，其大小為3m/s2，所以Ⅰ是長a—t木板的圖象，故A錯誤；B．設小物塊與長木板間的動摩擦因素為，根據(jù)牛頓第二定律可知ag3m/s2m解得0.3故B正確；t3s時，以CD．當M為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可知FmgMa即ktmgMa解得由此可得解得mga3tMM33M2M2kg3s在內，以整體為研究對象，可得F(Mm)a即3(Mm)1m1kg所以故CD錯誤。4．BA．由滑動摩擦力公式得fNmg2N由牛頓第二定律知，0~1s內物塊的加速度大小Ff4m/s2a11m1s末的速度大小vat4m/s1111~3s內的加速度大小3s末的速度大小Ff1m/s2a22mvvat6m/s21223~5s內的加速度大小物塊做勻減速運動的時間Ff4m/s2a33mvt1.5s2s2減a3即t=4.5s時的速度為0，此后因外力F等于滑動摩擦力，故物塊不能克服最大靜摩擦而運動，即物體運動的總時間為4.5s。即5s末的速度為0，故A錯誤；B．物塊5s內的位移大小為x1at2vt1at216.5mv2222222a11123故B正確；C．1~2s內物塊做加速運動，3~4s內做減速運動，但運動方向相同，故C錯誤；D．0~1s內與1~3s內的加速度方向相同，故D錯誤。5．D直線運動的加速度大小為a，則由v?t圖得，加速度大小A．設物體向右做勻減速1a4080m/s22m/s21直線運動的加速度大小為a，則由v?t圖得，加速度大小方向與初速度方向相反，設物體向左做勻加速2a10640m/s21m/s22方向與初速度方向相反，根據(jù)牛頓第二定律，有FmgmaFmgma，12聯(lián)立上述各式得F3N，0.05故A錯誤；B．10s末恒力F的瞬時功率PFv36W18W故B錯誤；C．根據(jù)v?t圖與橫軸所圍的面積表示位移得x148m166m2m22負號表示物體在起點以左，故C錯誤；D．10s內克服摩擦力做功Wfsmgs0.052048166J34J122f6．CA．根據(jù)題意可知，t時刻，是手機自由落體的過程，故加速度為g，故A錯誤；即方向向上的過程，故過程，故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，，t時刻加速度大于t時刻，手機加速度大小大于g，故C正確；下加速，后向下減速，故t時刻，手機的運動方向為向下，故D錯誤。1B．t到t時間內，有加速度為正，存在超重的1221D．手機先向27．D要使A、B一起運動而B不下滑，則B受到的最大靜摩擦力需滿足FmgN設加速度為a，對B由牛頓第二定律，可得對A、B整體，由牛頓第二定律，可得聯(lián)立解得FmaNF(2mm)aF3mg3mg即力F至少為8．B設B球質量為m，則A球的質量為3m。撤去擋板前，將AB兩球看成一個整體，則由平衡條件可知，擋板對B球的彈力大小等于AB兩球整體重力沿斜面向下的分力，即為4mgsin，因彈簧彈力不能突變，而桿的彈力會突變，所以撤去擋板瞬間，圖甲中A球所受的合力為零，加速度為零，B球所受合力為4mgsin，此時由牛頓第二定律可知，加速度為4gsin。圖乙中，撤去擋板的瞬間，AB兩球整體的合力為4mgsin，AB兩球的加速度均為gsin，則每個球的合力等于重力沿斜面向下的分力，輕桿的作用力為零。故選B。9．CA．把物體A、B、彈簧和斜面體看成一個系統(tǒng)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，地面與斜面體之間沒有摩擦力，A項錯誤；B．因為A、B與斜面的動摩擦因數(shù)不相等，但A、B兩物體一起在斜面上勻速下滑，由整體法和隔離法可得，彈簧一定不是原長，B項錯誤；C．把物體A、B與彈簧看成一個系統(tǒng)，由受力分析可知，如果只增大A或B的質量，系統(tǒng)的合外力不為零，穩(wěn)定時A、B一定不能一起勻速下滑，C正確；D．若A、B與斜面的動摩擦因數(shù)相等，勻速下滑時，重力沿斜面向下的分力與滑動摩擦力大小相等，tan，是斜面的傾角。如果適當增大斜面傾角，A、B必加速下滑，再根據(jù)整體法和隔離法，應用牛頓第二定律可知，彈簧仍處于原長，D錯。10．A對A、B整體做受力分析有Fmma=共12B的最大加速度為mg1a=B=2.5m/s2m2此時A、B剛要分離，F(xiàn)達到最大值為F=7.5N，7N<7.5Nmax則整個過程中A和B始終保持相對靜止。11．Dmg當A、B之間恰好不發(fā)生相對滑動時力F最大，此時A物體所受的合力為，由牛頓第二定律知mggaAm對于AB整體，加速度由牛頓第二定律得可得aagAFm2mg3ma3mgF6mg12．DgAB．剪斷細線的瞬間，A、B、C及彈簧組成的整體將以加速度為做自由落體運動，故AB錯誤；C．剪斷細線前的瞬間，對B有Fmg彈剪短細線后瞬間，對B根據(jù)牛頓第二定律有FmgmaAB其中解得agFmgABmg根據(jù)牛頓第三定律可知，物體B對吊籃A的頂板的壓力為，故C錯誤；D．剪短細線后瞬間，對C根據(jù)牛頓第二定律有FmgFma彈AC其中解得agFmg彈FmgACmg根據(jù)牛頓第三定律可知，物體A對吊籃C的壓力為，故13．BA．把A、B兩物塊看成一個整體，對B施加水平力F和F，若F=F，則必有a=a，選項A錯誤；D正確。121212B．隔離A分析受力，拉力T在水平方向的分力為1Tsinθ=ma1A1拉力T在水平方向的分力為2Tsinθ=ma2A2若F=F，則12a=a12聯(lián)立解得T=T12選項B正確；CD．由Tsinθ=ma，Tsinθ=ma，若T>T，則必有1A12A212a>a12根據(jù)牛頓第二定律，必有F>F12選項C錯誤；同理可知，選項D錯誤。14．DA．撤去F后，在物體A離開彈簧的過程中，彈簧彈力是變力，物體A先做變加速運動，當彈簧彈力小于摩擦力后，物體A做變減速運動，離開彈簧之后A做勻減速運動，故A錯誤；B．撤去F瞬間，以A、B整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得kxmga=02m故B錯誤；C．當A、B分離時，A、B的加速度為零，速度最大，此時彈簧彈力F=μmg=kx彈1得mgx=1k所以物體A、B一起開始向左運動mgkx=x－0后分離，故C錯誤，D正確。15．DAB.現(xiàn)對A、B整體分析，有F2ma然后隔離B分析，如圖所示FFxF合B所受摩擦力和彈力的合力，滿足fNF2FmaF，合合由力的合成的幾何關系可知13FFF4F，4NfAB錯誤；3C.根據(jù)前面受力分析可知，A、B間的動摩擦因數(shù)至少為。假設F增大時，A、B仍然相對靜止，受力3F分析可知，，會同比例增大，F(xiàn)N所以無論用多大的力，A、B都不會出現(xiàn)相對滑動，C錯誤；fFmmFmFF會同比例增大，D正確。增大，，fND.若增大B的質量，合BAB16．AD以A為研究對象受力如圖所示由牛頓第二定律可得FfTmaA以B為研究對象，受力如圖所示由牛頓第二定律得TffmaBf2mg由牛頓第三定律知TT，ff滑動摩擦力由題意有加速度解得fNmgBAaaABT4N，aa1m/s2AB故AD正確，BC錯誤。17．ACA．據(jù)題意，對A球受力分析，受到重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的彈力F和B、C球對AA它的拉力T，由于A球處于靜止狀態(tài)，則據(jù)平衡條件有AFGsinT3mgsinAA現(xiàn)將細線燒斷，據(jù)彈簧彈力具有瞬間保持原值的特性，則有FGsinmaA可得A球此時加速度a2gsin故A正確；BCD．細線燒斷后，把B、C球看成一個整體，它們只受到重力和支持力，它們以相同的加速度a=gsinθ沿斜面向下，所以B、C之間桿的彈力大小為零，故B、D選項錯誤，而C選項正確；18．BD剪斷細線前，彈簧的彈力Fmgsin3012mg彈不變，仍為F12mg；彈細線剪斷的瞬間，彈簧的彈力剪斷細線瞬間，對A、B看成一個系統(tǒng)，加速度為a3mgsin30F彈g3m3g即A和B的加速度均為，故BD正確，AC錯誤。319．ACF、F的大小雖隨時間而變化，但F=F+F=18N不變，故開始一段時間內A、B共同做勻加速運動，A、BAB合AB分離前，對整體有F+F=（m+m）aABAB設A、B間的彈力為F，對B有ABF+F=maBABB由于加速度a恒定，則隨著t的增大，F(xiàn)增大，彈力F逐漸減小，當A、B恰好分離時，A、B間的彈力為BAB零，即F=0AB將F=（12-2t）