牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 講義 高一年級(jí)上冊(cè)物理人教版(2019)必修第一冊(cè)_第1頁
牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 講義 高一年級(jí)上冊(cè)物理人教版(2019)必修第一冊(cè)_第2頁
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文檔簡介

牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

知識(shí)點(diǎn):牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

一、牛頓第二定律的作用

牛頓第二定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:加速度的大小與物體所受合力的大小成正比,與物體

的質(zhì)量成反比;加速度的方向與物體受到的合力的方向相同.

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加速度,再通過運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律確

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)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出物體的加速度,結(jié)合受力分析,再根據(jù)牛頓

第二定律求出力.

技巧點(diǎn)撥

一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況

1.從受力確定運(yùn)動(dòng)情況的基本思路

分析物體的受力情況,求出物體所受的合外力,由牛頓第二定律求出物體的加速度;再由運(yùn)

動(dòng)學(xué)公式及物體運(yùn)動(dòng)的初始條件確定物體的運(yùn)動(dòng)情況.流程圖如下:

v=vo+at

x=vot+^at2

|匚知物體受刀情況|-----"I次脩―{°J=2“.r,[求得小。丁…

2.從受力確定運(yùn)動(dòng)情況的解題步驟

(1)確定研究對(duì)象,對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,并畫出物體的受力分析圖.

(2)根據(jù)力的合成與分解,求合力的大小和方向.

(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程,求加速度.

(4)結(jié)合物體運(yùn)動(dòng)的初始條件,選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,求運(yùn)動(dòng)學(xué)量——任意時(shí)刻的位移和速度,

以及運(yùn)動(dòng)時(shí)間等.

二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力

1.從運(yùn)動(dòng)情況確定受力的基本思路

分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度,再由牛頓第二定律求出物體所受的

合外力;再分析物體的受力,求出物體受到的作用力.流程圖如下:

己知物體運(yùn)動(dòng)情猊]由運(yùn)動(dòng)學(xué)公內(nèi)雨茄,由I"確定物體受力

2.從運(yùn)動(dòng)情況確定受力的解題步驟

(1)確定研究對(duì)象,對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析,并畫出物體的受力示意圖.

(2)選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,求出物體的加速度.

(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程,求出物體所受的合力.

(4)選擇合適的力的合成與分解的方法,由合力和已知力求出待求的力.

三、多過程問題分析

1.當(dāng)題目給出的物理過程較復(fù)雜,由多個(gè)過程組成時(shí),要明確整個(gè)過程由幾個(gè)子過程組成,

將過程合理分段,找到相鄰過程的聯(lián)系點(diǎn)并逐一分析每個(gè)過程.

聯(lián)系點(diǎn):前一過程的末速度是后一過程的初速度,另外還有位移關(guān)系、時(shí)間關(guān)系等.

2.注意:由于不同過程中力發(fā)生了變化,所以加速度也會(huì)發(fā)生變化,所以對(duì)每一過程都要

分別進(jìn)行受力分析,分別求加速度.

例題精練

1.(2021?長安區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,質(zhì)量相同的木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連接,在平行于

斜面的力F作用下,A、B均靜止在足夠長的光滑斜面上?,F(xiàn)將F瞬間增大至某一恒力推

A,則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中()

A.兩木塊速度相同時(shí),加速度aA=aB

B.兩木塊速度相同時(shí),加速度aA>aB

C.兩木塊加速度相同時(shí),速度VA>VB

D.兩木塊加速度相同時(shí),速度VA<VB

【分析】分別對(duì)A、B進(jìn)行受力分析,可比較兩者加速度的大小,從而判斷相同時(shí)間的

速度變化量,由于初速度都為0,則兩者速度也可以比較得出。

【解答】解:CD、恒力F推木塊A,在彈簧第一次壓縮到最短的過程中,彈簧的彈力逐

漸增大,A受到的合力減小,B受到的合力增大,

則A做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),B做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng),

在aA=aB之前aA>aB,故經(jīng)過相等的時(shí)間,A增加的速度大,B增加的速度小,

所以,在aA=aB時(shí)VA>VB,故C正確,D錯(cuò)誤;

AB、當(dāng)VA=VB時(shí),彈簧的壓縮量最大,彈力最大,A在此之前一直做加速度逐漸減小

的加速運(yùn)動(dòng),B做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng),

由于aA=aB時(shí)VA>VB,所以VA=VB時(shí)aA<aB;故AB錯(cuò)誤。

故選:Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用情況,要求學(xué)生結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律定性分

析物體的運(yùn)動(dòng)情況。

隨堂練習(xí)

1.(2021?遼寧二模)如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的彈簧測(cè)力計(jì),勁度系數(shù)為30N/m,下面

懸掛一個(gè)物塊A,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N?,F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的木板B放在A下

面,在外力作用下托住木板B使物塊A向上運(yùn)動(dòng)一段距離,如圖乙所示,當(dāng)系統(tǒng)靜止后,

如果突然撤去木板B的瞬間物塊A向下的加速度為2.5m/s2。若不撤去木板B,用外力控

制木板B使二者一起以加速度ImH向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)至二者分離,彈簧測(cè)力計(jì)始

終未超量程,重力加速度g=10m/s2,以下說法正確的是()

備X

甲乙

A.撤去木板B的瞬間彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.75N

B.勻加速運(yùn)動(dòng)階段起始時(shí)刻外力大小為8.1N

C.勻加速運(yùn)動(dòng)階段二者分離時(shí)外力的大小4.5N

D.AB分離時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為零

【分析】應(yīng)用整體法和隔離法根據(jù)牛頓第二定律分析彈簧的示數(shù)的變化、外力的變化、

AB之間的彈力的變化等,要注意牛頓第二定律的瞬時(shí)性和同一性。

【解答】解:A、對(duì)A分析:初始時(shí)刻時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N,有mAg=F彈所以

mA=0.4kgo突然撤去木板B的瞬間物塊A向下的加速度為2.5m/s2,則有mAg-F彈2=

mAai,聯(lián)立,代入數(shù)值解得:F彈2=3N,故A錯(cuò)誤;

B、若不撤去木板B用外力控制木板B使二者一起以加速度ImH向下做勻加速直線運(yùn)

動(dòng),對(duì)AB整體根據(jù)牛頓第二定律有:(mA+mB)g-Fjt-Fj$2=(mA+niB)a2,代入解

得F外=5.1N,故B錯(cuò)誤;

CD、分離時(shí),根據(jù)牛頓第二定律對(duì)B:mBg-F外'=mua2,代入得F外'=4.5N。對(duì)A:

mAg-F彈3=mAa2,代入解得F彈3=3.6N,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。

故選:Co

【點(diǎn)評(píng)】本題是牛頓第二定律的綜合題,涉及到兩個(gè)過程,兩個(gè)物體以同一加速度運(yùn)動(dòng),

關(guān)鍵是要分清物理過程,用整體法和隔離法運(yùn)用牛頓第二定律列式求未知數(shù)。還要注意

的是兩物體分離時(shí),是它們之間的彈力為零。

2.(2021?江蘇模擬)如圖所示,粗糙水平面上有兩個(gè)滑塊A和B,其間用長為L=lm的細(xì)

線相連,細(xì)線可承受的最大張力為FTm=10N,現(xiàn)對(duì)滑塊A施加水平向右的恒力Fi=24N,

作用1s后突然將外力變?yōu)镕2=32N,滑塊質(zhì)量mA=4kg、mB=2kg,兩滑塊與平面間的

動(dòng)摩擦因數(shù)均為H=0.2,重力加速度g取10m/s2,以下說法正確的是()

B--------A--F

/////////

A.1s末滑塊B的速度為3m/s

B.1.5s末滑塊B的加速度大小為2m/s2

C.滑塊B剛靜止時(shí)滑塊A的速度為西m/s

3

D.滑塊B剛靜止時(shí)兩滑塊間的距離為4m

【分析】先根據(jù)牛頓第二定律整體法和隔離法判斷對(duì)滑塊A施加水平向右的恒力Fi=

24N時(shí)細(xì)線是否斷裂,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解1s末滑塊B的速度;

判斷對(duì)滑塊A施加水平向右的恒力F2=32N時(shí)細(xì)線是否斷裂,然后用牛頓第二定律分別

求出A和B的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出速度和位移。

【解答】解:A、當(dāng)滑塊A施加水平向右的恒力Fi=24N時(shí),整體法求加速度:Fi=(mA+mB)

ao,隔離B求細(xì)線的拉力:To=mBao,聯(lián)立解得:To=8NVFTm=10N,故細(xì)線沒有斷裂,

A和B一起以ao=4m/s2勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

1s末滑塊B的速度為vi=aoti=4Xlm/s=4m/s,故A錯(cuò)誤;

B、1s后突然將外力變?yōu)镕2=32N,同理整體法和隔離法求得細(xì)線的拉力Ti=22N>FTm

3

=10N,即細(xì)線斷裂,對(duì)滑塊B由牛頓第二定律可知:pmBg=mBai,解得1.5s末滑塊B

的加速度大小ai=2m/s2,故B正確;

C、滑塊B從1s末開始做初速度大小為vi=4m/s,加速度大小為ai=2m/s2的勻減速直

線運(yùn)動(dòng),速度減為零,所需的時(shí)間t2=上=9s=2s,這個(gè)過程中滑塊A做勻加速直線

a[2

運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可知:a2=—―:-豌=32-0?2X4XI°rn/s2=6m/s2,

mA4

則滑塊B剛靜止時(shí)滑塊A的速度為V2=v1+a2t2=4m/s+6m/s2X2s=16m/s,故C錯(cuò)誤;

D、細(xì)線斷裂后直到滑塊B剛靜止過程中,

2_222

滑塊A的運(yùn)動(dòng)位移:XA=.2'、1一=-16二4-m=20m

2a22X6

vf42

滑塊B的運(yùn)動(dòng)位移:=—―=——m=4m

xB2al2X2

滑塊B剛靜止時(shí)兩滑塊間的距離為ANUXA-XB=20HI-4m=16m,故D錯(cuò)誤:

故選:Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用,綜合運(yùn)用整體法和隔離法求

兩滑塊之間的細(xì)線的內(nèi)力,也可以直接運(yùn)用內(nèi)力公式快速判斷細(xì)線是否斷裂,節(jié)省了選

擇題的解題時(shí)間。

3.(2020秋?廣東月考)如圖所示,滑塊A和足夠長的木板B疊放在水平地面上,A和B

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的4倍,A和B的質(zhì)量均為m?,F(xiàn)對(duì)A

施加一水平向右逐漸增大的力F,當(dāng)F增大到Fo時(shí)A開始運(yùn)動(dòng),之后力F按圖乙所示的

規(guī)律繼續(xù)增大,圖乙中的x為A運(yùn)動(dòng)的位移,已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。對(duì)兩

物塊的運(yùn)動(dòng)過程,以下說法正確的是()

A.當(dāng)F>2Fo,木塊A和木板B開始相對(duì)滑動(dòng)

B.當(dāng)F>Fo,木塊A和木板B開始相對(duì)滑動(dòng)

C.自x=0至木板x=xo木板B對(duì)A做功大小為包二U

4

D.x=xo時(shí),木板B的速度大小為

V2m

【分析】本題為板塊模型,需通過最大靜摩擦力分析求出AB相對(duì)滑動(dòng)、B與地相對(duì)滑

動(dòng)的臨界條件,結(jié)合圖像可求出做功情況以及對(duì)應(yīng)速度大小。

【解答】解:AB、設(shè)A、B之間的最大摩擦力為fm,B與地面之間的最大摩擦力為fm1

由于最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,

貝I]fm=4|img>fm'=n,2mg=2|img,

可知,當(dāng)F增大到Fo,A開始運(yùn)動(dòng)時(shí),B也和A一起滑動(dòng)。則Fo=fm'=2umg,

當(dāng)A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),A、B之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,

對(duì)A分析得F-fm=ma,

以AB為整體得F-fm'=2ma

聯(lián)立解得F=3Fo,故AB錯(cuò)誤;

CD、木板自x=0至x=xo過程中,A、B沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),整體動(dòng)能定理得

對(duì)A用動(dòng)能定理,得

(2FO+F°)

+---------------2

x0=ymv

5FY/田

聯(lián)立解得wD=——<0L故C錯(cuò)誤,D正確。

B4V2m

故選:D。

【點(diǎn)評(píng)】本題為板塊問題,考查學(xué)生受力分析能力,對(duì)學(xué)生綜合己學(xué)內(nèi)容對(duì)問題進(jìn)行分

析的能力有一定要求。

4.(2020?3月份模擬)如圖所示,一質(zhì)量為m=4kg、傾角。=45°的斜面體C放在光滑水

平桌面上,斜面上疊放質(zhì)量均為mo=1kg的物塊A和B,物塊B的下表面光滑,上表面

粗糙且與物塊A下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為四=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力;物塊

B在水平恒力F作用下與物塊A和斜面體C一起恰好保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng),取g=

10m/s2,下列判斷正確的是()

A.物塊A受到摩擦力大小Fi=5N

B.斜面體的加速度大小為a=10m/s2

C.水平恒力大小F=15N

D.若水平恒力F作用在A上,A、B、C三物體仍然可以相對(duì)靜止

【分析】首先對(duì)物塊A、B整體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式,再對(duì)A、B、C整體

分析,根據(jù)牛頓第二定律列式,最后聯(lián)立求解出加速度和水平推力;然后隔離物體A分

析,根據(jù)牛頓第二定律列式求解靜摩擦力大??;當(dāng)推力作用在物體A上時(shí),先求解整體

加速度,再隔離A分析求解靜摩擦力,與最大靜摩擦力比較即可。

【解答】解:BC、首先對(duì)A、B整體分析,受推力、重力和支持力,如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律,水平方向,有:F-Nsin45°=(mo+mo)a

豎直方向,有:Ncos45°-(mo+mo)g=O

聯(lián)立解得:N=J"^(mo+mo)g=2()J^N,F=20+2a

再對(duì)ABC整體分析,根據(jù)牛頓第二定律,有:F=(m+mo+mo)a

聯(lián)立解得:a=5m/s2,F=3ON,故B錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤;

A、再隔離物體A分析,受重力、支持力和向右的靜摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有:

Fi=moa=1X5N=5N,故A正確;

D、若水平恒力F作用在A上,先假設(shè)三者可以相對(duì)靜止;

對(duì)ABC整體,依然有:F=(m+mo+mo)a;

對(duì)AB整體依然是,水平方向,有:F-Nsin450=(mo+mo)a,

豎直方向,有:Ncos45°-(mo+mo)g=O,

聯(lián)立解得:a=5m/s2,F=3ON;

最后隔離物體A,受推力F、靜摩擦力f,重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律,有:F-f

=moa,

解得:f=F-moa=3ON-1X5N=25N;

而最大靜摩擦力fmax=um()g=0.5XlX10N=5N<f,故假設(shè)錯(cuò)誤,即A、B、C三個(gè)物塊

不能保持相對(duì)靜止,故D錯(cuò)誤;

故選:Ao

綜合練習(xí)

一.選擇題(共8小題)

1.(2021?歷下區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體靜止在粗糙的水平地面上,一質(zhì)

量為m的滑塊沿斜面勻加速下滑,斜面體對(duì)地面壓力為F1;現(xiàn)施加一平行斜面向下的推

力F作用于滑塊,在物塊沿斜面下滑的過程中,斜面體對(duì)地面壓力為F2.則()

A.F2>(M+m)g,F2>FIB.F2>(M+m)g,F2=FI

C.F2V(M+m)g,F2>FID.F2<(M+m)g,F2=FI

【分析】先對(duì)m受力分析,得出加速度的表達(dá)式,再對(duì)整體受力分析,只研究豎直面上

的受力情況,由牛頓第二定律可求得豎直面上的加速度,根據(jù)超重和失重的知識(shí)求得壓

力。

【解答】解:當(dāng)不受外力時(shí),對(duì)m受力分析,由牛頓第二定律可得,mgsine-f=mai;

將加速度向水平和豎直方向分解,則豎直方向加速度ay=aisin6:

則對(duì)整體豎直方向有:Mg+mg-Fi=mayi;

Fi=Mg+mg-may=Mg+mg-(mgsin0-f)sinO:

當(dāng)加推力F后,對(duì)m有F+mgsin0-f=ma2

加速度的豎直分量ay=a2sin9

則對(duì)整體有Mg+mg+Fsin0-F2=may2;

解得F2=Mg+mg-(mgsin0-f)sinO

則可知Fi=F2V(M+m)g

故選:Do

【點(diǎn)評(píng)】本題如果還是按我們的常規(guī)思路,先求m對(duì)M的作用力再求壓力將是非常繁瑣

的一個(gè)過程:而本解法采用分解加速度的方式求解壓力,可簡化過程;故在解題中應(yīng)靈

活;即使加速度不同,也可利用整體法求解。

2.(2020秋?吉州區(qū)校級(jí)期中)來到許愿樹下,許老師把許的心愿用綢帶系在兩個(gè)小球上并

拋到樹上,這一情景可以簡化為如圖所示,質(zhì)量分別為M和m的物體A、B用細(xì)線連接,

懸掛在定滑輪上,定滑輪固定在天花板上。已知M>m,滑輪質(zhì)量及摩擦均不計(jì),重力

加速度為g,則下列說法正確的是()

'、、、、、、、

1山

A

A.細(xì)線上的拉力一定等于mg

B.細(xì)線上的拉力可能大于Mg

C.細(xì)線上的拉力等于迪1

2

D.天花板對(duì)滑輪的拉力等于T'=2T=4Mmg

M-hn

【分析】對(duì)整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度,再隔離分析,通過牛頓第

二定律求出繩子的拉力大小;對(duì)滑輪分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出天花板對(duì)定滑輪的拉力

大小。

【解答】解:A、因?yàn)镸>m,m具有向上的加速度,設(shè)繩子的拉力為T,對(duì)物體A受力

分析,根據(jù)牛頓第二定律有:T-mg=ma,解得:T=mg+ma,所以細(xì)線上的拉力一定

大于mg,故A錯(cuò)誤;

B、M具有向下的加速度,對(duì)物體B受力分析,根據(jù)牛頓第二定律:Mg-T=ma,解得:

T=Mg-ma,所以細(xì)線上的拉力一定小于Mg,故B錯(cuò)誤;

C、對(duì)整體分析,根據(jù)牛頓第二定律有:再對(duì)m,根據(jù)牛頓第二定律:

M^nM+m5

T-mg=ma,所以細(xì)線上的拉力為:T=mg+ma=&?g,故C錯(cuò)誤;

ME

D、對(duì)定滑輪,由平衡條件,可知天花板對(duì)繩子的拉力為;『=2丁=坐屋,故D正確。

M+m

故選:Do

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解,知道M和

m的加速度大小相等,掌握整體法和隔離法的運(yùn)用。

3.(2020春?揚(yáng)州月考)1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的實(shí)

驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),用雙子星號(hào)宇宙飛船去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組(可視為質(zhì)點(diǎn)),接觸

后,開動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器,使飛船和火箭組共同加速,如圖所示。推進(jìn)器的平均推力

為F,開動(dòng)時(shí)間^t,測(cè)出飛船和火箭的速度變化是Av,下列說法正確的有()

火脩扭宇宙飛船

A.推力F通過飛船傳遞給火箭,所以飛船對(duì)火箭的彈力大小應(yīng)為F

B.宇宙飛船和火箭組的總質(zhì)量應(yīng)為華工

Av

C.推力F越大,紂就越大,且金上與F成正比

AtAt

D.推力F減小,飛船與火箭組將分離

【分析】對(duì)飛船和火箭組組成的整體,分析受力,根據(jù)牛頓第二定律列方程,再結(jié)合加

速度的定義,可求出整體的總質(zhì)量;隔離分析火箭組的受力,根據(jù)牛頓第二定律列式分

析飛船對(duì)火箭的彈力大小與F關(guān)系。推力F減小,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化,

判斷速度的變化情況,確定飛船與火箭組能否分離。

【解答】解:A、對(duì)飛船和火箭組組成的整體,由牛頓第二定律,有.:F=(mi+m2)a-

設(shè)飛船對(duì)火箭的彈力大小為N,對(duì)火箭組,由牛頓第二定律,有:N=m2a…②

可知N<F,故A錯(cuò)誤;

B、由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有:a="…③

At

聯(lián)立①③可得:mi+m2=M&,(mi+m2)為火箭組和宇宙飛船的總質(zhì)量,故B正確;

At

C、對(duì)整體F=(mi+m2)金上,(mi+m2)為火箭組和宇宙飛船的總質(zhì)量,由于整體的

At

總質(zhì)量會(huì)不斷減小,則推力F越大,a就越大,但金工與F不成正比,故c錯(cuò)誤;

AtAt

D、推力F減小,根據(jù)牛頓第二定律知整體的加速度減小,速度仍增大,不過增加變慢,

所以飛船與火箭組不會(huì)分離,故D錯(cuò)誤。

故選:B。

【點(diǎn)評(píng)】本題屬于連接體問題,要抓住兩個(gè)物體的加速度相同,靈活選擇研究對(duì)象,一

般采取“先整體后隔離”的方法列式研究,比較簡潔。

4.(2020秋?武進(jìn)區(qū)校級(jí)期中)如圖為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖。彈性繩的一端固定在O點(diǎn),另一

端和運(yùn)動(dòng)員相連。運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落,至B點(diǎn)彈性繩自然伸直,經(jīng)過合力為零的C

點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D,然后彈起。整個(gè)過程中忽略空氣阻力。分析這一過程,下列表述正確

的是()

3;

ci

I

Di

A.從B點(diǎn)開始,運(yùn)動(dòng)員一?直做減速運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)

B.從B點(diǎn)到D點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員先做加速運(yùn)動(dòng)再做減速運(yùn)動(dòng)

C.從B點(diǎn)到C點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的加速度增大

D.從C點(diǎn)到D點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的加速度不變

【分析】運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)有豎直向下的速度,彈性繩伸直后運(yùn)動(dòng)員

受到重力和彈性繩的彈力兩個(gè)力作用,根據(jù)彈力與重力的大小關(guān)系,分析運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)

情況,判斷其速度的變化,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化。

【解答】解:AB、從O點(diǎn)到B點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員只受重力,做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B

點(diǎn)后彈性繩伸直,隨著運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)彈性繩的彈力不斷增大;

在B到C過程:重力大于彈性繩的彈力,合力等于重力減去彈力,方向豎直向下,大小

不斷減小,運(yùn)動(dòng)員做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng);

在C到D的過程:彈力逐漸增大,重力小于彈性繩的彈力,合力等于彈力減去重力,方

向豎直向上,運(yùn)動(dòng)員做加速度不斷變大的減速運(yùn)動(dòng);

由以上分析可知:從B點(diǎn)到C點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的速度增大,加速度減小,故A錯(cuò)誤,B正確;

C、以上分析可知:從B點(diǎn)到C點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的速度增大,加速度減小。故C錯(cuò)誤

D、從C點(diǎn)到D點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的速度減小,加速度增大,故D錯(cuò)誤;

故選:Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題與小球自由下落掉在輕彈簧上的類型相似,要抓住彈性的彈力隨形變量的

增大而增大,根據(jù)合力方向與速度方向的關(guān)系判斷運(yùn)動(dòng)員速度的變化和加速度的變化。

5.(2020?3月份模擬)如圖所示,一質(zhì)量為m=4kg、傾角。=45°的斜面體C放在光滑水

平桌面上,斜面上疊放質(zhì)量均為mo=lkg的物塊A和B,物塊B的下表面光滑,上表面

粗糙且與物塊A下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卜1=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力;物塊

B在水平恒力F作用下與物塊A和斜面體C一起恰好保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng),取g=

10m/s2,下列判斷正確的是()

A.物塊A受到摩擦力大小Fi=5N

B.斜面體的加速度大小為a=10m/s2

C.水平恒力大小F=15N

D.若水平恒力F作用在A上,A、B、C三物體仍然可以相對(duì)靜止

【分析】首先對(duì)物塊A、B整體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式,再對(duì)A、B、C整體

分析,根據(jù)牛頓第二定律列式,最后聯(lián)立求解出加速度和水平推力;然后隔離物體A分

析,根據(jù)牛頓第二定律列式求解靜摩擦力大?。划?dāng)推力作用在物體A上時(shí),先求解整體

加速度,再隔離A分析求解靜摩擦力,與最大靜摩擦力比較即可。

【解答】解:BC、首先對(duì)A、B整體分析,受推力、重力和支持力,如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律,水平方向,有:F-Nsin45°=(mo+mo)a

豎直方向,有:Ncos45°-(mo+mo)g=0

聯(lián)立解得:N=A/2(mo+mo)g=20&N,F=20+2a

再對(duì)ABC整體分析,根據(jù)牛頓第二定律,有:F=(m+mo+mo)a

聯(lián)立解得:a=5m/s2,F=30N,故B錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤;

A、再隔離物體A分析,受重力、支持力和向右的靜摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有:

Fi=moa=lX5N=5N,故A正確;

D、若水平恒力F作用在A上,先假設(shè)三者可以相對(duì)靜止;

對(duì)ABC整體,依然有:F=(m+mo+mo)a;

對(duì)AB整體依然是,水平方向,有:F-Nsin45°=(mo+mo)a,

豎直方向,有:Ncos45°-(mo+mo)g=O,

聯(lián)立解得:a=5m/s2,F=3ON;

最后隔離物體A,受推力F、靜摩擦力f,重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律,有:F-f

=moa,

解得:f=F-moa=3ON-IX5N=25N:

而最大靜摩擦力fmax=nmog=O.5XlXlON=5NVf,故假設(shè)錯(cuò)誤,即A、B、C三個(gè)物塊

不能保持相對(duì)靜止,故D錯(cuò)誤;

故選:Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題是牛頓第二定律運(yùn)用中的連接體問題,關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選

擇研究對(duì)象,多次運(yùn)用牛頓第二定律列式聯(lián)立判斷,難度較大。

6.下列現(xiàn)象中,物體受到了滑動(dòng)摩擦力的作用的是()

A.同學(xué)們?cè)诓賵?chǎng)的跑道上跑步鍛煉身體時(shí)的腳

B.同學(xué)們?cè)陲嬎畽C(jī)上接水時(shí)手拿著的水杯

C.慢慢行駛在校園內(nèi)的汽車的輪胎

D.同學(xué)們考試過程中寫字時(shí)的鋼筆筆尖

【分析】物體受到滑動(dòng)摩擦力的條件有:(1)物體相互接觸,接觸面粗糙;(2)有正壓

力;(3)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

【解答】解:要使物體間有滑動(dòng)摩擦力,則兩物體之間一定有相對(duì)滑動(dòng);

A、人跑步時(shí)腳與地面間是靜摩擦力,故A錯(cuò)誤;

B、拿著水杯時(shí);手和杯之間為靜摩擦力,故B錯(cuò)誤;

C、汽車輪胎受到的是靜摩擦力,故C錯(cuò)誤;

D、鋼筆筆尖是在紙面滑動(dòng),受到了滑動(dòng)摩擦力;故D正確;

故選:D。

【點(diǎn)評(píng)】本題要求明確滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力以及滾動(dòng)摩擦力的區(qū)別;把握好其本質(zhì)才

能順利解題。

7.(2020秋?廣東月考)如圖所示,滑塊A和足夠長的木板B疊放在水平地面上,A和B

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的4倍,A和B的質(zhì)量均為m?,F(xiàn)對(duì)A

施加一水平向右逐漸增大的力F,當(dāng)F增大到Fo時(shí)A開始運(yùn)動(dòng),之后力F按圖乙所示的

規(guī)律繼續(xù)增大,圖乙中的x為A運(yùn)動(dòng)的位移,已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。對(duì)兩

物塊的運(yùn)動(dòng)過程,以下說法正確的是()

A.當(dāng)F>2Fo,木塊A和木板B開始相對(duì)滑動(dòng)

B.當(dāng)F>Fo,木塊A和木板B開始相對(duì)滑動(dòng)

Fx

C.自x=0至木板x=xo木板B對(duì)A做功大小為一5_5.

4

D.x=xo時(shí),木板B的速度大小為

V2m

【分析】本題為板塊模型,需通過最大靜摩擦力分析求出AB相對(duì)滑動(dòng)、B與地相對(duì)滑

動(dòng)的臨界條件,結(jié)合圖像可求出做功情況以及對(duì)應(yīng)速度大小。

【解答】解:AB、設(shè)A、B之間的最大摩擦力為fm,B與地面之間的最大摩擦力為fm',

由于最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,

則fm=4|img>fm,=|i*2mg=2|img,

可知,當(dāng)F增大到Fo,A開始運(yùn)動(dòng)時(shí),B也和A一起滑動(dòng)。則Fo=fm'=2|img,

當(dāng)A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),A、B之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,

對(duì)A分析得F-fm=ma,

以AB為整體得F-fm'=2ma

聯(lián)立解得F=3Fo,故AB錯(cuò)誤;

CD、木板自x=0至x=xo過程中,A、B沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),整體動(dòng)能定理得

(2F0+Fo)

----2-----,x0-fmX。蔣"2mv2.

對(duì)A用動(dòng)能定理,得

,,,(2FO+FQ)2

x0=-1-mv

2―

5Fx|R

聯(lián)立解得WQ=——-y-J°X°故C錯(cuò)誤,D正確。

B4V2m

故選:D。

【點(diǎn)評(píng)】本題為板塊問題,考查學(xué)生受力分析能力,對(duì)學(xué)生綜合已學(xué)內(nèi)容對(duì)問題進(jìn)行分

析的能力有一定要求。

8.(2021?江蘇模擬)如圖所示,粗糙水平面上有兩個(gè)滑塊A和B,其間用長為L=1m的細(xì)

線相連,細(xì)線可承受的最大張力為FTm=10N,現(xiàn)對(duì)滑塊A施加水平向右的恒力Fi=24N,

作用1s后突然將外力變?yōu)镕2=32N,滑塊質(zhì)量mA=4kg、mB=2kg,兩滑塊與平面間的

動(dòng)摩擦因數(shù)均為四=0.2,重力加速度g取10m/s2,以下說法正確的是()

A.1s末滑塊B的速度為3m/s

B.1.5s末滑塊B的加速度大小為2m/s2

C.滑塊B剛靜止時(shí)滑塊A的速度為」旦m/s

3

D.滑塊B剛靜止時(shí)兩滑塊間的距離為4m

【分析】先根據(jù)牛頓第二定律整體法和隔離法判斷對(duì)滑塊A施加水平向右的恒力Fi=

24N時(shí)細(xì)線是否斷裂,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解1s末滑塊B的速度;

判斷對(duì)滑塊A施加水平向右的恒力F2=32N時(shí)細(xì)線是否斷裂,然后用牛頓第二定律分別

求出A和B的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出速度和位移。

[解答]解:A、當(dāng)滑塊A施加水平向右的恒力Fi=24N時(shí),整體法求加速度:Fi=(mA+mB)

ao,隔離B求細(xì)線的拉力:To=mBao,聯(lián)立解得:To=8N<FTm=10N,故細(xì)線沒有斷裂,

A和B一起以ao=4m/s2勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

1s末滑塊B的速度為vi=aoti=4Xlm/s=4m/s,故A錯(cuò)誤;

B、Is后突然將外力變?yōu)镕2=32N,同理整體法和隔離法求得細(xì)線的拉力Ti=W2N>FTm

3

=10N,即細(xì)線斷裂,對(duì)滑塊B由牛頓第二定律可知:“mBg=mBai,解得1.5s末滑塊B

的加速度大小ai=2m/s2,故B正確;

C、滑塊B從1s末開始做初速度大小為vi=4m/s,加速度大小為ai=2m/s2的勻減速直

線運(yùn)動(dòng),速度減為零,所需的時(shí)間t2=」L=9s=2s,這個(gè)過程中滑塊A做勻加速直線

a12

運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可知:a2=_―"=32-0?2X4Xl°nVs2=6m/s2,

mA4

則滑塊B剛靜止時(shí)滑塊A的速度為V2=v1+a2t2=4m/s+6m/s2X2s=16m/s,故C錯(cuò)誤;

D、細(xì)線斷裂后直到滑塊B剛靜止過程中,

2_222

滑塊A的運(yùn)動(dòng)位移:XA=42-L==4-m=20m

2a22X6

_vf42

滑塊B的運(yùn)動(dòng)位移:=———m=4m

xB2al2X2

滑塊B剛靜止時(shí)兩滑塊間的距離為AXMXA-xB=20m-4m=16m,故D錯(cuò)誤;

故選:Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用,綜合運(yùn)用整體法和隔離法求

兩滑塊之間的細(xì)線的內(nèi)力,也可以直接運(yùn)用內(nèi)力公式快速判斷細(xì)線是否斷裂,節(jié)省了選

擇題的解題時(shí)間。

二.多選題(共19小題)

9.(2021春?昭通月考)如圖所示,質(zhì)量為mi的木塊放在光滑水平面上,mi上放置一質(zhì)量

m2的另一木塊,兩木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為山先后分別用水平力拉mi和m2,使兩木

塊恰好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。若兩次拉動(dòng)木塊時(shí),兩木塊間的摩擦力分別為fl和f2,則兩次

拉木塊一起運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力之比為(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()

甲乙

A.理Rmlf1

D.----------------

mlf2m2f2

fm

clDl

f2m2

【分析】在圖甲中拉力Fi作用在mi上,二者以相同的加速度一起加速運(yùn)動(dòng),隔離m2

求出臨界狀態(tài)時(shí)的加速度,然后再整體求外力B;在圖乙中拉力F2作用在m2上,由于

二者加速度相同,先隔離mi求出臨界狀態(tài)時(shí)的加速度,然后再整體求外力F2即可。

【解答】解:AB、當(dāng)拉力Fi作用在mi上,以m2為研究對(duì)象:其水平方向受到向右的

大小為fl的靜摩擦力,設(shè)加速度的大小為ai,由牛頓第二定律得:fi=m2al①

再以mi和m2為整體,由牛頓第二定律得:Fi=(mi+m2)ai②

聯(lián)立①②得:F.=(m1+m2)-

112m2

當(dāng)拉力F2作用在m2上,先以mi為研究對(duì)象:其水平方向受到向右的大小為f2的靜摩擦

力,設(shè)加速度的大小為a2,由牛頓第二定律得:f2=mia2④

再以mi和m2為整體,由牛頓第二定律得:F2—(mi+m2)a2⑤

聯(lián)立④⑤得:F2=(mi+m2)^-?

聯(lián)立③⑥解得:上1=上匕,故B正確,A錯(cuò)誤;

「2m2f2

CD、由于兩次拉力作用下,兩木塊恰好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),故二者間靜摩擦力達(dá)到最大等

于滑動(dòng)摩擦力的大小,即fi=f2=nm2g,所以二F-=m四f_1=曳m,故C錯(cuò)誤,D正確。

尸2m2f2m2

故選:BD。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查非平衡狀態(tài)下連接體的臨界問題,解決此類問題必須找出臨界狀態(tài),

例如本題就是二者間的摩擦力最大就是臨界狀態(tài),靈活運(yùn)用整體法和隔離法寫出臨界方

程,考查了學(xué)科素養(yǎng)綜合運(yùn)用能力。

10.(2021?廈門三模)如圖所示,5顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上,第5顆棋

子最左端與水平面上的a點(diǎn)重合,所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,最大靜摩擦力等

于滑動(dòng)摩擦力?,F(xiàn)將水平向右的恒力F作用在第3顆棋子上,恒力作用一小段時(shí)間后,

五顆棋子的位置情況可能是()

【分析】F作用在棋子3上,在拉力作用下開始運(yùn)動(dòng),分兩種情形:1、最上面三個(gè)棋子

保持相對(duì)靜止,一起向右加速;2、棋子3和最上面兩個(gè)棋子發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),均向右加速。

由于棋子3對(duì)棋子4的最大靜摩擦力小于水平面對(duì)棋子5的最大靜摩擦力,可知最下面

兩個(gè)棋子保持靜止。

【解答】解:AB、設(shè)兩棋子間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)

牛頓第二定律可知,最上面兩個(gè)棋子與第三個(gè)棋子保持相對(duì)靜止時(shí),最大加速度:

對(duì)最上面三個(gè)棋子研究,根據(jù)牛頓第二定律得:Fi-n-3mg=3manH最上面三個(gè)棋子不

發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)最大拉力:Fi=6(img,即當(dāng)3Hmg<FW6Hmg時(shí),最上面三個(gè)棋子保持

相對(duì)靜止一起勻加速直線運(yùn)動(dòng),由于水平面對(duì)棋子5的最大靜摩擦力為5pmg,棋子3對(duì)

棋子4的最大靜摩擦力為3umg,可知最下面兩個(gè)棋子不動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤;

CD、當(dāng)F>6nmg時(shí),最上面兩個(gè)棋子與棋子3發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),上面兩個(gè)棋子以加速度

am=pg向右做加速,第三個(gè)棋子以大于ng的加速度向右加速,兩者發(fā)生相對(duì)位移,但

均向右運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確。

故選:ADo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了牛頓第二定律在實(shí)際生活中的運(yùn)用,知道棋子間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨

界條件,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行分析求解,難度中等。

II.(2021?鄭州三模)如圖所示,A是靜止在光滑水平地面上的長木板,質(zhì)量為M=4.0kg,

長度為l=2.0m。B是一質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊,現(xiàn)給它以初速度vo=2.Om/s,使它

從長木板的左端開始向右滑動(dòng)。B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u=O」,g取10向$2,則()

A

A.滑塊B最終將以某一速度離開長木板A

B.滑塊B在減速階段的加速度大小為lm/s2

C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,滑塊B對(duì)長木板A做了0.32J的功

D.滑行過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2.0J

【分析】分別隔離小滑塊和長木板,由牛頓第二定律求出二者相互滑動(dòng)時(shí)各自的加速度,

分析小滑塊在長木板上的運(yùn)動(dòng)情況,然后結(jié)合動(dòng)能定理得出滑塊對(duì)木板做功的大小,再

根據(jù)能量守恒定律得出系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

【解答】解:AB、小滑塊長木板的左端開始向右滑動(dòng)時(shí),設(shè)小滑塊的加速度大小為al,

長木板的加速度大小為a2,根據(jù)牛頓第二定律得,

對(duì)小滑塊:nmg=mai,解得ai=ug=lm/s2

對(duì)長木板:“mg=Ma2,解得1。I-I。心2=0.251nzs2

4M4

假設(shè)小滑塊沒沖出長木板,經(jīng)過相同時(shí)間t二者達(dá)到共同運(yùn)動(dòng)的速度V,

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:v=vo-ait=a2t,解得t=1.6s

Vn+v口Vn

設(shè)二者相對(duì)位移大小為△*=—-—t=l.6in

由于相對(duì)位移大小△*=1.6m小于板長2m,所以假設(shè)正確,故B正確,A錯(cuò)誤;

C、長木板的末速度為V,v=a2t=0.25XL6m/s=0.4m/s

根據(jù)動(dòng)能定理知滑塊B對(duì)長木板A做的功等于長木板動(dòng)能的變化量,即W,MV2=

-yX4X0.42J~0-32J,故C正確;

D、在滑行的全過程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于系統(tǒng)減少的動(dòng)能,由能量守恒定律得:

△E=^mvQ-^-(M+m)v2,代入數(shù)據(jù)解得△E=1.6J,故D錯(cuò)誤;

故選:BCo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了板塊模型,涉及動(dòng)力學(xué)問題的分析、動(dòng)能定理和能量守恒定律的運(yùn)

用,體現(xiàn)了學(xué)科素養(yǎng)綜合分析問題的能力。

12.(2021?德陽模擬)如圖所示,一輕彈簧下端固定在傾角為8=37°的固定斜面底端,彈

簧處于原長時(shí)上端位于斜面上的B點(diǎn),可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m,從A點(diǎn)由靜止釋放,

將彈簧壓縮到最短后恰好能被彈回到B點(diǎn)。已知A、B間的距離為L,物體與斜面間的

動(dòng)摩擦因數(shù)為[1=0.5,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力。

此過程中下列說法中正確的是()

A.物體克服摩擦力做的功為旦mgL

5

B.輕彈簧的最大壓縮量為1L

2

C.物體的最大速度等于2亞

D.輕彈性勢(shì)能的最大值為\mgL

【分析】ABC選項(xiàng)分兩個(gè)過程,分別利用動(dòng)能定理即可求解,D選項(xiàng)可以從最低點(diǎn)到B

過利用能量守恒定律求解。

【解答】解:AB.設(shè)彈簧最大壓縮量為x,第一次到B點(diǎn)再重新回到B點(diǎn)由動(dòng)能定理得:

12

-|imgcos0*2x=0--mvB,

2

從A點(diǎn)由靜止釋放第一次到B點(diǎn)過程中,由動(dòng)能定理得:

mgsin0*L-|imgcos0?L=AmVB2,解得X=AL,

24

物體克服摩擦力做的功W=ymgcos。(2x+L)=—mgL,故A正確,故B錯(cuò)誤;

5

C.由AB項(xiàng)中表達(dá)式可解出VB=2?1,物塊經(jīng)過B點(diǎn)會(huì)繼續(xù)加速,最大速度大于2丘[,

故C錯(cuò)誤;

D.由最低點(diǎn)到B過程中,由能量守恒定律得:Ep=|imgcos0,x+mgsin0,x,

解得輕彈性勢(shì)能的最大值Ep=[mgL,故D正確。

故選:AD,

【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)能定理和能量守恒定律,解題關(guān)鍵在于選出合適的運(yùn)動(dòng)過程聯(lián)立進(jìn)

行求解。

13.(2021春?龍華區(qū)校級(jí)月考)如圖甲所示,長木板A靜止在光滑水平面上,另一質(zhì)量為

2kg的物體B(可看作質(zhì)點(diǎn))以水平速度vo=3m/s滑上長木板A的表面。由于A、B間

存在摩擦,之后的運(yùn)動(dòng)過程中A、B的速度圖像如圖乙所示。gUX10m/s2,下列說法正確

的是()

A.長木板A、物體B所受的摩擦力均與運(yùn)動(dòng)方向相反

B.A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.2

C.長木板A的長度可能為L=0.8m

D.長木板A的質(zhì)量是4kg

【分析】對(duì)A、B受力分析可知摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系;由圖象求得B的加速

度大小,再對(duì)B由牛頓第二定律可求得A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù);由圖象分別求解二者

的加速度大小,再由位移公式求解二者的位移,由位移關(guān)系可求得長木板A的最小長度;

分別對(duì)二者應(yīng)用牛頓第二定律可得出質(zhì)量關(guān)系。

【解答】解:A、結(jié)合圖乙可知A、B均向右運(yùn)動(dòng),但B的速度大于A,即B相對(duì)于A

向右運(yùn)動(dòng),因此A所受的摩擦力向右,故A木板的運(yùn)動(dòng)方向與其摩擦力方向相同,故A

錯(cuò)誤;

B、由圖象知B的加速度大小為aB=^llm/s2=2m/s2

1

對(duì)B進(jìn)行分析有:RmBg=mBaB,代入數(shù)據(jù),可解得:p=0.2,故B正確;

C、由題意可知,木塊B尚未滑出木板A,則臨界條件為當(dāng)AB具有共同速度時(shí),B恰好

滑到A的右端,設(shè)A、B物體位

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