牛頓運動定律的綜合應用（19頁含解析）

1、專題三牛頓運動定律的綜合應用考綱解讀 1.掌握超重、失重的概念，會分析有關超重、失重的問題.2.學會分析臨界與極值問題.3.會進行動力學多過程問題的分析1對超重和失重的理解關于超重和失重的下列說法中，正確的是()A超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減小了B物體做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)，所以做自由落體運動的物體不受重力作用C物體具有向上的速度時處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時處于失重狀態(tài)D物體處于超重或失重狀態(tài)時，物體的重力始終存在且不發(fā)生變化答案D解析物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，超重和失重并非物體的重力發(fā)生變化，而是物體對支持

2、物的壓力或對懸掛物的拉力發(fā)生了變化，綜上所述，A、B、C均錯，D正確2對超重和失重的理解下列說法正確的是()A體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)B蹦床運動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)C舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內處于超重狀態(tài)D游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)答案B解析運動員是否超重或失重取決于加速度方向，A、C、D三個選項中，運動員均處于平衡狀態(tài)，不超重也不失重，只有B正確考點梳理1超重(1)定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的情況(2)產生條件：物體具有向上的加速度2失重(1)定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小

3、于物體所受重力的情況(2)產生條件：物體具有向下的加速度3完全失重(1)定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)等于零的情況稱為完全失重現(xiàn)象(2)產生條件：物體的加速度ag，方向豎直向下3應用動力學方法分析傳送帶問題如圖1所示，傳送帶保持v01 m/s的速度運動，現(xiàn)將一質量m0.5 kg的物體從傳送帶左端放上，設物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)0.1，傳送帶兩端水平距離x2.5 m， 圖1則物體從左端運動到右端所經(jīng)歷的時間為()A. s B(1) sC3 s D5 s答案C解析物體在傳送帶左端開始運動時受到的摩擦力為Ffmg，獲得的加速度ag1 m/s2當加速到v0時經(jīng)過的時間t11 s經(jīng)過的位移

4、為x10.5 m以后物體隨傳送帶一起向右勻速運動，到達右端用時t22 s，所以物體從左端運動到右端的總時間為tt1t23 s選項C正確4動力學中的圖象問題如圖2所示，水平地面上有一輕質彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個系統(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動一段距離，整個過程中彈簧一直處在彈性限度內下列關于所加力F的大小和運動距離x之間關系圖象正確的是()圖2答案D解析由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得，F(xiàn)kxma，解得Fkxma，故所加力F的大小和運動距離x之間關系圖象正確的是圖D.方法提煉1傳送帶問題模型關鍵是分析清楚物體與傳送帶間的摩擦

5、力的大小、方向及物體與傳送帶之間的相對運動情況2動力學中圖象問題的解題思路：對于已知圖象求解相關物理量的問題，往往是結合物理過程，從分析圖象的橫、縱軸所對應的物理量的函數(shù)入手，分析圖線的斜率、截距所代表的物理意義得出所求結果其中，寫出縱、橫坐標的函數(shù)關系式是關鍵考點一超重與失重1超重并不是重力增加了，失重并不是重力減小了，完全失重也不是重力完全消失了在發(fā)生這些現(xiàn)象時，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)發(fā)生了變化(即“視重”發(fā)生變化)2只要物體有向上或向下的加速度，物體就處于超重或失重狀態(tài)，與物體向上運動還是向下運動無關3盡管物體的加速度不是在豎直方向，

6、但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會處于超重或失重狀態(tài)4物體超重或失重的多少是由物體的質量和豎直加速度共同決定的，其大小等于ma.例1在探究超重和失重規(guī)律時，某體重為G的同學站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動作，傳感器和計算機相連，經(jīng)計算機處理后得到壓力F隨時間t變化的圖象，則下列圖象中可能正確的是()解析該同學下蹲過程中，其加速度方向先向下后向上，故先失重后超重，故選項D正確答案D超重和失重現(xiàn)象的判斷“三”技巧1從受力的角度判斷，當物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態(tài)，小于重力時處于失重狀態(tài)，等于零時處于完全失重狀態(tài)2從加速度的角度判斷，當物體具有向上的加速度時處于

7、超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài)3從速度變化角度判斷(1)物體向上加速或向下減速時，超重；(2)物體向下加速或向上減速時，失重突破訓練1在升降電梯內的地板上放一體重計，電梯靜止時，曉敏同學站在體重計上，體重計示數(shù)為50 kg，電梯運動過程中，某一段時間內曉敏同學發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)如圖3所示在這段時間內下列說法中正確的是()圖3A曉敏同學所受的重力變小了B曉敏對體重計的壓力小于體重計對曉敏的支持力C電梯一定在豎直向下運動D電梯的加速度大小為g/5，方向一定豎直向下答案D解析由題圖知曉敏在這段時間內處于失重狀態(tài)，是由于曉敏對體重計的壓力變小了，而曉敏

8、的重力沒有改變，A選項錯；曉敏對體重計的壓力與體重計對曉敏的支持力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，B選項錯；以豎直向下為正方向，有：mgFma，解得a，方向豎直向下，但其速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，C選項錯，D選項正確考點二動力學中的臨界極值問題分析1當物體的運動從一種狀態(tài)轉變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時必然有一個轉折點，這個轉折點所對應的狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)；在臨界狀態(tài)時必須滿足的條件叫做臨界條件用變化的觀點正確分析物體的受力情況、運動狀態(tài)變化情況，同時抓住滿足臨界值的條件是求解此類問題的關鍵2臨界或極值條件的標志(1)有些題目中有“剛好”、“恰好”、“正好”等字眼，明顯表明題述的過程存在

9、著臨界點；(2)若題目中有“取值范圍”、“多長時間”、“多大距離”等詞語，表明題述的過程存在著“起止點”，而這些起止點往往就是臨界狀態(tài)；(3)若題目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明題述的過程存在著極值，這個極值點往往是臨界點；(4)若題目要求“最終加速度”、“穩(wěn)定加速度”等，即是要求收尾加速度或收尾速度例2如圖4所示，質量為m1 kg的物塊放在傾角為37°的斜面體上，斜面體質量為M2 kg，斜面體與物塊間的動摩擦因數(shù)為0.2，地面光滑，現(xiàn)對斜面體施一水平推力F，要使物塊m相對斜面靜止， 圖4試確定推力F的取值范圍(sin 37°0.6，cos 37&#

10、176;0.8，g10 m/s2)審題指導此題有兩個臨界條件：當推力F較小時，物塊有相對斜面向下運動的可能性，此時物塊受到的摩擦力沿斜面向上；當推力F較大時，物塊有相對斜面向上運動的可能性，此時物塊受到的摩擦力沿斜面向下找準臨界狀態(tài)是求解此題的關鍵解析(1)設物塊處于相對斜面向下滑動的臨界狀態(tài)時的推力為F1，此時物塊受力分析如圖所示，取加速度的方向為x軸正方向對物塊，水平方向有FNsin FNcos ma1豎直方向有FNcos FNsin mg0對M、m整體有F1(Mm)a1代入數(shù)值得：a14.8 m/s2，F(xiàn)114.4 N(2)設物塊處于相對斜面向上滑動的臨界狀態(tài)時的推力為F2，對物塊受力分

11、析如圖，在水平方向有FNsin FNcos ma2豎直方向有FNcos FNsin mg0對整體有F2(Mm)a2代入數(shù)值得a211.2 m/s2，F(xiàn)233.6 N綜上所述可知推力F的取值范圍為：14.4 NF33.6 N答案14.4 NF33.6 N動力學中的典型臨界條件1接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離，臨界條件是：彈力FN0.2相對滑動的臨界條件：兩物體相接觸且處于相對靜止時，常存在著靜摩擦力，則相對滑動的臨界條件是：靜摩擦力達到最大值3繩子斷裂與松馳的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限度的，繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力，繩子松馳的臨界條件是：FT0.

12、4加速度變化時，速度達到最大的臨界條件：當加速度變化為a0時突破訓練2如圖5所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B質量分別為mA6 kg，mB2 kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)0.2，開始時F10 N，此后逐漸增加，在增大到45 N的過圖5程中，則()A當拉力F<12 N時，物體均保持靜止狀態(tài)B兩物體開始沒有相對運動，當拉力超過12 N時，開始相對運動C兩物體從受力開始就有相對運動D兩物體始終沒有相對運動答案D解析當A、B間的靜摩擦力達到最大靜摩擦力，即滑動摩擦力時，A、B才會發(fā)生相對運動此時對B有：FfmaxmAg12 N，而FfmaxmBa，a6 m/s2，即二者開始相

13、對運動時的加速度為6 m/s2，此時對A、B整體：F(mAmB)a48 N，即F>48 N時，A、B才會開始相對運動，故選項A、B、C錯誤，D正確13“傳送帶模型”問題的分析思路 1模型特征一個物體以速度v0(v00)在另一個勻速運動的物體上開始運動的力學系統(tǒng)可看做“傳送帶”模型，如圖6(a)、(b)、(c)所示圖62建模指導傳送帶模型問題包括水平傳送帶問題和傾斜傳送帶問題(1)水平傳送帶問題：求解的關鍵在于對物體所受的摩擦力進行正確的分析判斷判斷摩擦力時要注意比較物體的運動速度與傳送帶的速度，也就是分析物體在運動位移x(對地)的過程中速度是否和傳送帶速度相等物體的速度與傳送帶速度相等的

14、時刻就是物體所受摩擦力發(fā)生突變的時刻(2)傾斜傳送帶問題：求解的關鍵在于認真分析物體與傳送帶的相對運動情況，從而確定其是否受到滑動摩擦力作用如果受到滑動摩擦力作用應進一步確定其大小和方向，然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運動情況當物體速度與傳送帶速度相等時，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變例3如圖7所示，傾角為37°，長為l16 m的傳送帶，轉動速度為v10 m/s，動摩擦因數(shù)0.5，在傳送帶頂端A處無初速度地釋放一個質量為m0.5 kg的物體已知sin 37°0.6，cos 37°0.8，g10 m/s2.求：圖7(1)傳送帶順時針轉動時，物體從頂端A滑到底端B的

15、時間；(2)傳送帶逆時針轉動時，物體從頂端A滑到底端B的時間解析(1)傳送帶順時針轉動時，物體相對傳送帶向下運動，則物體所受滑動摩擦力沿斜面向上，相對傳送帶向下勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律有mg(sin 37°cos 37°)ma則agsin 37°gcos 37°2 m/s2，根據(jù)lat2得t4 s.(2)傳送帶逆時針轉動，當物體下滑速度小于傳送帶轉動速度時，物體相對傳送帶向上運動，則物體所受滑動摩擦力沿傳送帶向下，設物體的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得mgsin 37°mgcos 37°ma1則有a110 m/s2設當物體運動

16、速度等于傳送帶轉動速度時經(jīng)歷的時間為t1，位移為x1，則有t1 s1 s，x1a1t5 m<l16 m當物體運動速度等于傳送帶速度瞬間，有mgsin 37°>mgcos 37°，則下一時刻物體相對傳送帶向下運動，受到傳送帶向上的滑動摩擦力摩擦力發(fā)生突變設當物體下滑速度大于傳送帶轉動速度時物體的加速度為a2，則a22 m/s2x2lx111 m又因為x2vt2a2t，則有10t2t11解得：t21 s(t211 s舍去)所以t總t1t22 s.答案(1)4 s(2)2 s 分析處理傳送帶問題時需要特別注意兩點：一 是對物體在初態(tài)時所受滑動摩擦力的方向的分析；二是對

17、物體在達到傳送帶的速度時摩擦力的有無及方向的分析突破訓練3 如圖8所示，水平傳送帶AB長L10 m，向右勻速運動的速度v04 m/s，一質量為1 kg的小物塊(可視為質點)以v16 m/s的初速度從傳送帶右端B點沖上傳送帶，物塊與傳送；圖8帶間的動摩擦因數(shù)0.4，g取10 m/s2.求：(1)物塊相對地面向左運動的最大距離；(2)物塊從B點沖上傳送帶到再次回到B點所用的時間答案(1)4.5 m(2)3.125 s解析(1)設物塊與傳送帶間摩擦力大小為FfFfmgFfx物mvx物4.5 m(2)設小物塊經(jīng)時間t1速度減為0，然后反向加速，設加速度大小為a，經(jīng)時間t2與傳送帶速度相等v1at10a

18、t11.5 sv0at2t21 s設反向加速時，物塊的位移為x1，則有x1at2 m物塊與傳送帶共速后，將做勻速直線運動，設經(jīng)時間t3再次回到B點x物x1v0t3t30.625 s所以t總t1t2t33.125 s14“滑塊木板模型”問題的分析思路 1模型特點：上、下疊放兩個物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動2建模指導解此類題的基本思路：(1)分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度；(2)對滑塊和木板進行運動情況分析，找出滑塊和木板之間的位移關系或速度關系，建立方程特別注意滑塊和木板的位移都是相對地面的位移.解析(1)木板受到的摩擦力Ff(Mm)g1

19、0 N木板的加速度a2.5 m/s2.(2分)(2)設拉力F作用時間t后撤去F撤去后，木板的加速度為a2.5 m/s2(2分)木板先做勻加速運動，后做勻減速運動，且aa，故at2L解得t1 s，即F作用的最短時間為1 s(2分)(3)設木塊的最大加速度為a木塊，木板的最大加速度為a木板，則1mgma木塊(2分)得a木塊1g3 m/s2對木板：F11mg(Mm)gMa木板(2分)木板能從木塊的下方抽出的條件為a木板>a木塊解得F1>25 N(2分)(4)木塊的加速度a木塊1g3 m/s2(1分)木板的加速度a木板4.25 m/s2(1分)木塊滑離木板時，兩者的位移關系為x木板x木塊L

20、，即a木板t2a木塊t2L(2分)代入數(shù)據(jù)解得t2 s(2分)答案(1)2.5 m/s2(2)1 s(3)大于25 N(4)2 s分析滑塊木板模型問題時應掌握的技巧1分析題中滑塊、木板的受力情況，求出各自的加速度2畫好運動草圖，找出位移、速度、時間等物理量間的關系3知道每一過程的末速度是下一過程的初速度4兩者發(fā)生相對滑動的條件：(1)摩擦力為滑動摩擦力(2)二者加速度不相等突破訓練4如圖10所示，質量M8 kg的小車放在光滑的水平面上，在小車左端加一水平推力F8 N，當小車向右運動的速度達到1.5 m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質量為m圖102 kg的小物塊，小物塊與小車間的動摩

21、擦因數(shù)0.2，當二者達到相同速度時，物塊恰好滑到小車的最左端取g10 m/s2.則：(1)小物塊放上后，小物塊及小車的加速度各為多大？(2)小車的長度L是多少？答案(1)2 m/s20.5 m/s2(2)0.75 m解析(1)以小物塊為研究對象，由牛頓第二定律，得mgma1解得a1g2 m/s2以小車為研究對象，由牛頓第二定律，得FmgMa2解得a20.5 m/s2(2)由題意及運動學公式：a1tv0a2t解得：t1 s則物塊運動的位移x1a1t21 m小車運動的位移x2v0ta2t21.75 mLx2x10.75 m高考題組1(2012·江蘇·4)將一只皮球豎直向上拋出，

22、皮球運動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時間t關系的圖象，可能正確的是()答案C解析皮球上升過程中受重力和空氣阻力作用，由于空氣阻力大小與速度的大小成正比，速度v減小，空氣阻力fkv也減小，根據(jù)牛頓第二定律mgfma，知ag，可知，a隨v的減小而減小，且v變化得越來越慢，所以a隨時間t減小且變化率減小，選項C正確2(2011·福建理綜·16)如圖11甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行初速度大小為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始計時，小物塊在傳送帶上運動的vt圖象(以地面

23、為參考系)如圖乙所示已知v2>v1，則()圖11At2時刻，小物塊離A處的距離達到最大Bt2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C0t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用答案B解析相對地面而言，小物塊在0t1時間內，向左做勻減速運動，t1t2時間內，又反向向右做勻加速運動，當其速度與傳送帶速度相同時(即t2時刻)，小物塊向右做勻速運動故小物塊在t1時刻離A處距離最大，A錯誤相對傳送帶而言，在0t2時間內，小物塊一直相對傳送帶向左運動，故一直受向右的滑動摩擦力，在t2t3時間內，小物塊相對于傳送帶靜止，小物塊不受摩擦力作用，因此

24、t2時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大值，B正確，C、D均錯誤3(2010·浙江理綜·14)如圖12所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計空氣阻力)下列說法正確的是()A在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零 圖12B上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力D在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力答案A解析由于空氣阻力不計，兩物體只受重力作用，處于完全失重狀態(tài)，A對B的壓力在上升和下降階段都為零4(2012·安徽理綜·22)質量為0.1 kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，

25、該下落過程對應的vt圖象如圖13所示彈性球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的.設球受到的空氣阻力大小恒為f，取g10 m/s2，求：圖13(1)彈性球受到的空氣阻力f的大??；(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度h.答案(1)0.2 N(2)0.375 m解析(1)由vt圖象可知，彈性球下落過程的加速度為a1 m/s28 m/s2根據(jù)牛頓第二定律，得mgfma1所以彈性球受到的空氣阻力fmgma1(0.1×100.1×8) N0.2 N(2)彈性球第一次反彈后的速度v1×4 m/s3 m/s根據(jù)牛頓第二定律，得彈性球上升的加速度為a2 m/s212 m/s

26、2根據(jù)vv2ah，得彈性球第一次反彈的高度h m0.375 m.模擬題組5如圖14所示，長木板放置在水平面上，一小物塊置于長木板的中央，長木板和物塊的質量均為m，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為，已知最大靜摩擦力 圖14與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，現(xiàn)對物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度大小a可能是()Aag BaCa Da答案CD解析當F較大，二者發(fā)生相對滑動時，對木板有：mg·2mgma，所以ag.當F較小，二者一起加速時，有：F·2mg2ma，所以ag，故選項C、D正確6如圖15所示，光滑水平面上放置質量分別為m、2m和3m的三個

27、木塊，其中質量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質量為3m的木塊， 圖15使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是()A質量為2m的木塊受到四個力的作用B當F逐漸增大到FT時，輕繩剛好被拉斷C當F逐漸增大到1.5FT時，輕繩還不會被拉斷D當輕繩剛要被拉斷時，質量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT答案C解析質量為2m的木塊受重力、地面的支持力、輕繩的拉力、木塊m的壓力和摩擦力五個力作用，選項A錯誤；當輕繩達到最大拉力FT時，對m和2m整體，F(xiàn)T3ma，再對三個木塊整體，F(xiàn)(m2m3m)a，得到F2FT，選項B錯誤，C正確；對木塊m，由Ff

28、ma，得到FfFT，選項D錯誤 (限時：45分鐘)題組1對超重和失重現(xiàn)象的理解1下列實例屬于超重現(xiàn)象的是()A汽車駛過拱橋頂端時B火箭點火后加速升空時C跳水運動員被跳板彈起，離開跳板向上運動時D體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時答案B解析發(fā)生超重現(xiàn)象時，物體的加速度方向豎直向上汽車駛過拱橋頂端時，其向心加速度豎直向下指向圓心，汽車處于失重狀態(tài)，A錯誤；火箭點火后加速升空，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，B正確；跳水運動員離開跳板向上運動時，只受重力，運動員處于完全失重狀態(tài)，C錯誤；體操運動員握住單杠在空中不動時，運動員處于平衡狀態(tài)，D錯誤2有關超重和失重，以下說法中正確的是()A物體處于超重狀

29、態(tài)時，所受重力增大，處于失重狀態(tài)時，所受重力減小B豎直上拋的木箱中的物體處于完全失重狀態(tài)C在沿豎直方向運動的升降機中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時，升降機必定處于下降過程D站在月球表面的人處于失重狀態(tài)答案B3倫敦第三十屆夏季奧運會于北京時間2012年7月28日開幕，關于各項體育運動的解釋，下列說法正確的是()A蹦床運動員在空中上升到最高點時處于超重狀態(tài)B跳高運動員在越桿時處于平衡狀態(tài)C舉重運動員在舉鈴過頭停在最高點時，鈴處于平衡狀態(tài)D跳遠運動員助跑是為了增加自己的慣性，以便跳得更遠答案C題組2動力學中的圖象問題4某物體由靜止開始做直線運動，物體所受合力F隨時間t變化的圖象如圖1所示，在08 s內，下列說法正確

30、的是()A物體在02 s內做勻加速直線運動B物體在第2 s末速度最大圖1C物體在第8 s末離出發(fā)點最遠D物體在第4 s末速度方向發(fā)生改變答案C5剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一，圖2所示的圖線1、2分別為甲、乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離s與剎車前的車速v的關系曲線，已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動摩擦，據(jù)此可知，下列說法正確的是()A甲車與地面間的動摩擦因數(shù)較大，甲車的剎車性能好B乙車與地面間的動摩擦因數(shù)較大，乙車的剎車性能好C以相同的車速開始剎車，甲車先停下來，甲車的剎車性能好D甲車的剎車距離s隨剎車前的車速v變化快，甲車的剎車性能好答案B解析如圖可知，當甲、乙二車的初速度

31、v0相同時，可發(fā)現(xiàn)s甲>s乙，由s知，a甲<a乙，即甲<乙，可知選項B正確，其余選項皆錯題組3滑塊木板模型問題6光滑水平面上并排放置質量分別為m12 kg、m21 kg的兩物塊，t0時刻同時施加兩個力，其中F12 N、F2(42t) N，方向如圖3所示則兩物塊分離的時刻為() 圖3A1 s B1.5 s C2 s D2.5 s答案D解析兩物塊未分離時，設m1與m2之間的作用力為F，對m1：FF1m1a；對m2：F2Fm2a.兩個物塊分離時，F(xiàn)0，即有：F1m1a，F(xiàn)2m2a.代入數(shù)據(jù)得t2.5 s，選項D正確7如圖4所示，水平桌面光滑，A、B物體間的動摩擦因數(shù)為(可認為最大靜

32、摩擦力等于滑動摩擦力)，A物體質量為2m，B和C物體的質量均為m，滑輪光滑，砝碼盤中可以任意加減砝碼在保持A、B、C三個物體相對靜止共同向左運動的情況下，BC間繩子所能圖4達到的最大拉力是()A.mg BmgC2mg D3mg答案B解析因桌面光滑，當A、B、C三者共同的加速度最大時，F(xiàn)BCmCa才能最大這時，A、B間的相互作用力FAB應是最大靜摩擦力2mg，對BC整體來講：FAB2mg(mBmC)a2ma，ag，所以FBCmCamg，選項B正確8如圖5所示，AB和CD為兩條光滑斜槽，它們各自的兩個端點均分別位于半徑為R和r的兩個相切的圓上，且斜槽都通過切點P.設有一重物先后沿兩個斜槽從靜止出發(fā)

33、，由A滑到B和由C滑到D，所用的時間分別為t1和t2，則t1與t2之比為()A21 B11 圖5C.1 D1答案B解析設光滑斜槽軌道與水平面的夾角為，則物體下滑時的加速度為agsin ，由幾何關系，斜槽軌道的長度s2(Rr)sin ，由運動學公式sat2，得t 2 ，即所用的時間t與傾角無關，所以t1t2，B項正確9如圖6所示，長為L2 m、質量為M8 kg的木板，放在水平地面上，木板向右運動的速度v06 m/s時，在木板前端輕放一個大小不計、質量為m2 kg的小物塊木板與地面間、 圖6物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為0.2，g10 m/s2.求：(1)物塊及木板的加速度大小；(2)物塊滑離木板時

34、的速度大小答案(1)2 m/s23 m/s2(2)0.8 m/s解析(1)物塊的加速度amg2 m/s2對木板有：mg(Mm)gMaM解得aM3 m/s2.(2)設物塊經(jīng)時間t從木板滑離，則Lv0taMt2amt2解得t10.4 s或t22 s(舍去)滑離木板時物塊的速度：vamt10.8 m/s.題組4傳送帶模型問題10帶式傳送機是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的搬運機械，又稱連續(xù)輸送機如圖7所示，一條足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運行現(xiàn)將一個木炭包無初速度地 圖7放在傳送帶上，木炭包在傳送帶上將會留下一段黑色的徑跡下列說法正確的是()A黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的左側B木炭包的質量越大，徑跡

35、的長度越短C木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，徑跡的長度越短D傳送帶運動的速度越大，徑跡的長度越短答案C解析木炭包與傳送帶相對滑動的距離為黑色徑跡的長度，當放上木炭包后傳送帶相對于木炭包向右滑動，所以黑色徑跡應出現(xiàn)在木炭包的右側，選項A錯誤；設木炭包的質量為m，傳送帶的速度為v，木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)為，則對木炭包有mgma，木炭包加速的時間t，該過程傳送帶的位移x1vt，木炭包的位移x2tt，黑色徑跡的長度xx1x2，由上式可知徑跡的長度與木炭包的質量無關，傳送帶的速度越大，徑跡越長，木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，徑跡越短，選項C正確，B、D錯誤11如圖8所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度v0逆時針勻速轉動在傳送帶的上端輕輕放置一個質量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)<tan ，則下圖中能反映小木塊的速度隨時間變化關系的是()答案D解析當小木塊速度小于v0時，對小木塊受力分析可知，小木塊受沿傳送帶向下的滑動摩擦力作用，此時有mgsin mgcos ma1，可知a1gsin gcos ，當小木塊速度達到v0時，因為<tan ，所以mgsin >mgcos ，所以小木塊將繼續(xù)加速下滑，再次對小木塊受力分