人教版物理必修一精品練習(xí)：牛頓定律應(yīng)用專題+6+深度剖析臨界問(wèn)題+版含解析

1、課程信息高中物理深度剖析臨界問(wèn)題同步練習(xí)t【玷況好領(lǐng)高效演練】（答題時(shí)間：30分鐘）1 .（多選）如圖所示，小車內(nèi)有一質(zhì)量為m的物塊，一輕質(zhì)彈簧兩端與小車和物塊相連，處于壓縮狀態(tài)且在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k,形變量為x,物塊和小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為的設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊和小車始終保持相對(duì)靜止,則下列說(shuō)法正確的是（A.mgj、于kx,B.mgj、于kx,kx-'mq則小車的加速度方向一定向左qmkx-'mq則小車的加速度最小值為a=,m且小車只能向左加速運(yùn)C.若核m（gz于kx,則小車的加速度方向可以向左也可以向右kx1mq曰/4kx-"

2、mqD.若科mK于kx,則小車的加速度最大值為,最小值為mmm=15kq的重2 .一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)質(zhì)量可忽略不計(jì)的定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量m1=10kq的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬，如圖所示，不計(jì)滑輪摩擦,（）在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度為（2、q=10m/s）-，2A. 25m/s3.（渭南檢測(cè)）B. 5m/s20_2C.10m/s如圖所示，有A、B兩個(gè)楔形木塊,它們的接觸面的傾角為以現(xiàn)對(duì)木塊A施一水平推力運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，求水平推力F的最大值。一，2D.15m/s質(zhì)量土勻?yàn)閙,靠在一起放于水平面上，F(xiàn),若不計(jì)一切摩擦，要使A、

3、B一起4 .（山東高考）如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kq的小物塊，以vo=2m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B之間的距離L=10m.,已知斜面傾角0=30°,物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸,重力加速度g取10m/s2。3(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小。(2)拉力F與斜面夾角多大時(shí)，拉力F最??？拉力F的最小值是多少？5 .靜止在水平面上的A、B兩個(gè)物體通過(guò)一根拉直的輕繩相連，如圖所示，輕繩長(zhǎng)L=1m,可承受的最大拉力為8N,A的質(zhì)量m=2kg,B的質(zhì)量m2=8kg,A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因

4、數(shù)科=0.2,現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F增大到某一值時(shí)，輕繩剛好被拉斷(取g=10m/s2)。(1)求繩剛被拉斷時(shí)F的大??；(2)若繩剛被拉斷時(shí)，A、B的速度為2m/s,保持此時(shí)的F大小不變，當(dāng)A的速度恰好減小為0時(shí)，A、B間的距離為多少？6 .如圖所示，水平桌面上有一薄木板，它的右端與桌面的右端相齊，薄木板的質(zhì)量M=1.0kg,長(zhǎng)度L=1.0m,在薄木板的中央有一個(gè)小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，質(zhì)量m=0.5kg,小滑塊與薄木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)因=0.1,小滑塊與桌面、薄木板與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，且=0.2,設(shè)小滑塊與薄木板之間的滑動(dòng)摩擦力等于它們之間的最大靜摩

5、擦力。某時(shí)刻起給薄木板施加一個(gè)向右的拉力使木板向右運(yùn)動(dòng)。(1)若小滑板與木板之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，拉力F1至少是多大；(2)若小滑塊脫離木板但不離開桌面，求拉力52應(yīng)滿足的條件。If前鶴家S_n_._,rCd1. AC解析：若mgJ、于kx,而彈簧又處于壓縮狀態(tài)，則物塊所受彈簧彈力和靜摩擦力的合力水平向左，即小車的加速度一定向左，A對(duì)；由牛頓第二定律得kx-f:=ma,當(dāng)f=（img時(shí)，加速度方向向左且最小值為amin="mg,隨著加速度的增大，f減小到零后又反m向增大，當(dāng)再次出現(xiàn)f=科mg時(shí)，加®度方向向左達(dá)最大值amax=0mg，但小車可向m左加速，也可向右減速，B錯(cuò)；若m

6、以于kx,則物塊所受彈簧彈力和靜摩擦力的合力（即加速度）可能水平向左，也可能水平向右，即小車加速度方向可以向左也可以向右，C對(duì)；當(dāng)物塊的合外力水平向右時(shí)，加速度的最大值為"mg-kx,物塊的合外力水平向左時(shí)，加m速度的最大值為啦+kX,則小車的加速度最大值為kx+1mg,最小值為0,D錯(cuò)。mm2. B解析：要使重物不離開地面，猴子拉繩子的拉力最大值為F=mg,對(duì)猴子應(yīng)用牛頓第二定律得：Fm1g=mia得出a=5m/s2,故B正確。3. 2mgtan0解析：A、B一起運(yùn)動(dòng)，則以A、B整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：F=2ma以A為研究對(duì)象，其受力情況如圖所示，由圖可知，A、B一起運(yùn)動(dòng)

7、而不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是地面對(duì)A的支持力為N=0豎直方向：FbaCOS0=mg水平方向：FFBASin0=ma聯(lián)立上式可得F=2mgtan0,即水平推力F的最大值為2mgtan&O一1334. (1)3m/s28m/s(2)30-N5解析：（1）已知初速、位移和時(shí)間求達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)以加速度為橋梁利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。（2）求拉力的最小值及其對(duì)應(yīng)的角度應(yīng)該用正交分解法，分別列出方程聯(lián)立求解。解：（1）設(shè)物塊加速度的大小為a,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得L=V0t+at22v=v0+at聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得a=3m/s2v=8m/s（2）設(shè)物塊所受支持力為Fn,所受摩擦力為F

8、f,拉力與斜面間的夾角為“，受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得Fcosamgsin0Ff=maFsina+Fnmgcos0=0又Ff=氏戶、/小小./曰lmgsin二/cosrma聯(lián)立式得F=-cos：sine由數(shù)學(xué)知識(shí)得、.323cosa+-sina=sin(60+a)由式可知對(duì)應(yīng)F最小的夾角a=30°聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得F的最小值為Fmin=133No?55.(1)40N3.5m解析：(1)設(shè)繩剛要被拉斷時(shí)產(chǎn)生的拉力為Ft,根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A物體有Ft(imig=mia代入數(shù)值得a=2m/s2對(duì)A、B整體有F科(m1+m2)g=(m1+m2)a代入數(shù)值得F=40N(2)設(shè)繩斷后

9、，A的加速度大小為a1,B的加速度大小為a2,則mga1=中=2m/s2Im1F-m2gc,2a2=3m/sm2v,A停下來(lái)的時(shí)間為t=1sa12v.A的位移為X1=1m2alB的位移為X2=vt+a2t2=3.5m2A剛靜止時(shí)，A、B間距離為Ax=X2+L-X1=3.5m6.(1)4.5N(2)F2>6N解析：(1)設(shè)小滑塊與薄木板剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，小滑塊的加速度為加速度為a2,根據(jù)牛頓第二定律有國(guó)mg=ma1F1曲mg困(m+M)g=Ma2a1=a2F1=4.5Na1,薄木板的故若小滑塊與木板之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，拉力Fi至少為4.5No(2)設(shè)小滑塊脫離薄木板時(shí)的速度為v,時(shí)間為t,

10、在桌面上滑動(dòng)的加速度為a3,小滑塊脫離木板前薄木板的加速度為a,，空間位置變化如圖所示，則n區(qū)mg=ma32v2a3要使小滑塊脫離薄木板但不離開桌面，拉力F2>6Nxi=,x2=2ai22vv+2a12a22Lv212二a4t22al2F2一曲mg22(m+M)g=Ma4解得F2=6N情感語(yǔ)錄1 .愛情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時(shí)間會(huì)把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無(wú)用的液體，但你讓女人流淚說(shuō)明你很無(wú)用4 .總有一天，你會(huì)遇上那個(gè)人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動(dòng)是我以為人去樓空的時(shí)候你依然在

11、6 .我莫名其妙的地笑了，原來(lái)只因?yàn)橄氲搅四? .會(huì)離開的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實(shí)你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9 .女人誰(shuí)不愿意青春永駐，但我愿意用來(lái)?yè)Q一個(gè)疼我的你10 .我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實(shí)你若真愛一個(gè)人，內(nèi)心酸澀，反而會(huì)說(shuō)不出話來(lái)12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來(lái)不及遇見；遇見了，卻來(lái)不及相識(shí)；相識(shí)了，卻來(lái)不及熟悉，卻還要是再見13 .對(duì)自己好點(diǎn)，因?yàn)橐惠呑硬婚L(zhǎng)；對(duì)身邊的人好點(diǎn)，因?yàn)橄螺呑硬灰欢苡鲆?4 .世上總有一顆心在期待、呼喚著另一顆心15 .離開之后，我想你不要忘記一件事：不要忘記想念我。想念我的時(shí)候，不要忘記我也在想念你16 .有一種緣