專題08牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用-重難點(diǎn)

專題08牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用——重難點(diǎn)一、由物體的受力情況確定其運(yùn)動1.由物體的受力情況確定其運(yùn)動的思路2.解題步驟（1）確定研究對象，對研究對象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動分析，并畫出物體的受力示意圖；（2）根據(jù)力的合成與分解的方法，求出物體所受的合外力（包括大小和方向（3）根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體的加速度；（4）結(jié)合給定的物體運(yùn)動的初始條件，選擇運(yùn)動學(xué)公式，求出所需的運(yùn)動參量。二、已知物體的運(yùn)動情況求受力1.基本思路分析物體的運(yùn)動情況，由運(yùn)動學(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，進(jìn)而可以求出物體所受的其他力，流程圖如下所示：2.解題的一般步驟（1）確定研究對象，對研究對象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動分析，并畫出物體的受力示意圖。（2）選擇合適的運(yùn)動學(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）根據(jù)力的合成與分解的方法，由合力和已知力求出未知力。例1．一質(zhì)量m＝5kg的滑塊在F＝15N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，若滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2，問：(1)滑塊在力F作用下經(jīng)5s，通過的位移是多大？(2)5s末撤去拉力F，滑塊還能滑行多遠(yuǎn)？例2．有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”（如圖所示參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放．可以認(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動，且下落到離地面4m高處時(shí)速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面．g（1）座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度是多大？（2）座椅在勻減速階段的時(shí)間是多少？（3）在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？變式3．如圖所示，傾角θ=37o、高度h=0.6m的斜面與水平面平滑連接。小木塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到水平面上的A點(diǎn)停止。已知小木塊的質(zhì)量m=1kg，它與斜面、水平面（1）小木塊在斜面上運(yùn)動時(shí)的加速度大小a；（2）小木塊滑至斜面底端時(shí)的速度大小v；（3）小木塊在水平面上運(yùn)動的距離x。變式4．在歡慶節(jié)日的時(shí)候，人們會在夜晚燃放美麗的焰火。按照設(shè)計(jì)，某種型號裝有焰火的禮花彈從專用炮筒中射出后，在4s末到達(dá)距地面100m的最高點(diǎn)時(shí)炸開，形成各種美麗的圖案，假設(shè)禮花彈從炮筒中豎直射出時(shí)的初速度是v0，上升過程中所受的阻力大小始終是自身重力的k倍，那么v0和k分別等于(重力加速度g取10m/s2)()A．25m/s，1.25B．40m/s，0.25C．50m/s，0.25D．80m/s，1.251.數(shù)形結(jié)合解決動力學(xué)圖像問題（1）在圖像問題中，無論是讀圖還是作圖，都應(yīng)盡量先建立函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關(guān)系；然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系讀取圖像信息或者描點(diǎn)作圖。（2）讀圖時(shí)，要注意圖線的起點(diǎn)、斜率、截距、折點(diǎn)以及圖線與橫坐標(biāo)包圍的“面積”等所對應(yīng)的物理意義，盡可能多地提取解題信息。（3）常見的動力學(xué)圖像v－t圖像、a－t圖像、F－t圖像、F－a圖像等。2.動力學(xué)圖像問題的類型：圖像類問題的實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動的關(guān)系問題，以牛頓第二定律F=ma為紐帶，理解圖像的種類，圖像的軸、點(diǎn)、線、截距、斜率、面積所表示的意義。一般包括下列幾種類型：例5．智能駕駛汽車技術(shù)日臻成熟，將逐步進(jìn)入人們的生活。一輛智能駕駛汽車在平直跑道上進(jìn)行性能測試，其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，0~5s內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動，5~10s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，t=10s開始關(guān)閉發(fā)動機(jī)，汽車在阻力作用下做勻減速直線運(yùn)動直到停止。已知該汽車質(zhì)量為1600kg，運(yùn)動過程中所受阻力可視為恒定，重力加速度g取10m/s2。則汽車在加速階段受到的牽引力大小為()A．7680NB．7360NC．5120ND．2560N例6．如圖甲所示，傾角為θ=30o的粗糙斜面體固定在水平面上，質(zhì)量為m的小木塊在沿斜面向下的恒力F作用下沿斜面下滑，小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,若取沿斜面向下為正方向，當(dāng)恒力F取不同數(shù)值時(shí)，小木塊的加速度a不同，如圖乙所示。取g=10m/s2。下列說法正確的是()A．小木塊的質(zhì)量為6kgB．小木塊的質(zhì)量為5kgC．動摩擦因數(shù)μ為0.25D．動摩擦因數(shù)μ為例7．如圖甲所示，平行于傾角為θ固定斜面向上的拉力F使小物塊沿斜面向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中加速a與F的關(guān)系如圖乙。圖線的斜率為k，與F軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，與a軸交點(diǎn)為-b。A．小物塊的質(zhì)量對kkB．小物塊的質(zhì)量為1kC．摩擦力與重力沿斜面的分力大小之和為bD．摩擦力與重力沿斜面的分力大小之和為變式8．如圖甲所示，t=0時(shí)刻，一質(zhì)量為m的木板在水平推力F的作用下，由靜止開始沿水平粗糙地面向右運(yùn)動。在t=3t0時(shí)刻，撤去水平推力F，木板做勻減速運(yùn)動。木板的速度v隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)始終相同，重力加速度大小為g，下列說法正確的是()A．木板運(yùn)動過程中的最大速度大小為3v0B．木板加速階段的加速度大小與減速階段的加速度大小之比為2:1C．木板與地面間的動摩擦因數(shù)為D．水平推力和木板與地面間的滑動摩擦力大小之比為3:2變式9．如圖甲所示，傾角為θ的光滑斜面上有一質(zhì)量為m的物體，物體始終受到沿斜面向上的變力F的作用，物體的加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2，根據(jù)圖乙中所提供的信息可知()A．m=0.4kgB．m=2.5kgC．cosθ=0.6D．cosθ=0.8變式10．如圖甲所示，用一個(gè)沿水平方向的力F推放在粗糙程度相同的水平面上物體，在推力F從一較大值開始不斷減小的過程中，物體的加速度也不斷變化。圖乙為物體運(yùn)動加速度a隨推力F變化的a-F圖象，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小g=10m/s2，以下說法正確的是()A．物塊的質(zhì)量為2kgB．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.4C．當(dāng)推力F減小為10N時(shí)，物塊的速度最大D．當(dāng)推力F減小為0時(shí)，物塊的速度為零一、輕繩相連加速度相同的連接體模型歸納求m2、m3間作用力，將m1和m2看作整體整體求加速度隔離求內(nèi)力T-μm1g=m1a得整體求加速度隔離求內(nèi)力T-m1g（sinθ-μcosθ)=m1a得T=F整體求加速度隔離求內(nèi)力T-m1g=m1a得mT=1Fm隔離T-F1-μm1g=m1amF+mF得T=1221二、板塊連接體模型歸納整體：隔離m1：f=m1a得整體：a=g（sinθ-μ2cosθ)方向沿斜面向下隔離m1：m1gsinθ-f=m1a得f=μ2m1gcosθ方向沿斜面向上若μ2=0則f=0整體：a=g（sinθ-μ2cosθ)方向沿斜面向下隔離m1：f=m1acosθ得f=m1g（sinθ-μ2cosθ)cosθ方向水平向左若μ2=0則f=m1gsinθcosθ例11．如圖所示，在光滑水平地面上，兩物塊用細(xì)線相連，A物塊質(zhì)量為1kg，B物塊質(zhì)量為2kg細(xì)線能承受的最大拉力為3N。若在水平拉力F作用下，兩物塊一起向右做勻加速直線運(yùn)動。則F的最大值為()A．12NB．9NC．6ND．3N例12．如圖所示，質(zhì)量為5kg的物塊A與水平地面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，質(zhì)量為3kg的物塊B與地面間無摩擦，在水平力F的作用下，A、B一起做加速運(yùn)動，已知F=26N。則下列說法中正確的是（g取10m/s2）()A．A、B的加速度均為1.25m/s2B．A、B的加速度均為3.25m/s2C．A對B的作用力為9.75ND．A對B的作用力為6N例13．在光滑水平面上疊放有A、B兩個(gè)物體，它們的質(zhì)量均為m，C物體上固連一輕質(zhì)滑輪，與A連接的輕質(zhì)細(xì)線繞過兩輕質(zhì)滑輪后固定到天花板上，其中與A連接的細(xì)線水平，繞過動滑輪的左右兩段細(xì)線豎直，如圖所示。不考慮滑輪的摩擦，A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s2下列說法正確的是()A．A物體的最大加速度為5m/s2B．B物體的最大加速度為5m/s2C．若A、B不發(fā)生相對運(yùn)動，則C物體的最大質(zhì)量為2mD．C物體質(zhì)量為2m時(shí)，B的加速度為4m/s2例14．如圖所示，質(zhì)量為m1傾角為30°的斜面體A靜置于粗糙水平面上，質(zhì)量為m2的物體B通過平行于斜面的輕繩繞過光滑輕質(zhì)滑輪與質(zhì)量為m3的物體C相連，斜面體A始終靜止不動，剛開始系統(tǒng)都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法中正確的是()A．斜面A對物體B的摩擦力可能等于0B．地面對斜面A的靜摩擦力大小為0C．地面對斜面體A的支持力為(m1+m2)gD．若用力拉動B，使之沿斜面向下做加速運(yùn)動，則繩子拉力仍為m3g變15．如圖所示，水平面上的AB段粗糙程度均勻，長度為L，其余部分光滑。有兩個(gè)材料相同的物塊a和b，質(zhì)量分別為m1和m2（m1>m2用長度也為L的細(xì)線相連，在恒力F的作用下沿水平面做加速運(yùn)動。b進(jìn)入AB段之前，繩子的拉力大小為F1；b在AB段運(yùn)動過程中，繩子的拉力大小為F2；a在AB段運(yùn)動過程中，繩子的拉力大小為F3，則()=F>F變16．如圖所示，A、B兩個(gè)物體相互接觸，但并不黏合，放置在光滑水平地面上，兩物體的質(zhì)量均為1kg。從t=0開始，推力FA和拉力FB分別作用于物體A、B上，F(xiàn)A和FB隨時(shí)間t變化的規(guī)律分別為FA=（8?2t）N和FB=（2+2t）N。關(guān)于8s內(nèi)兩物體的運(yùn)動情況，下列說法正確的是()A．物體A運(yùn)動的加速度逐漸減小B．物體B運(yùn)動的加速度先不變后變大C．t=1.5s時(shí)，物體A與物體B剛好分離D．t=4.0s時(shí)，物體A與物體B剛好分離變17．如圖A、B兩物體疊放在光滑水平桌面上，輕質(zhì)細(xì)繩一端連接B，另一端繞過定滑輪連接C物體，已知A和C的質(zhì)量都是1kg，B的質(zhì)量是2kg，A、B間的動摩擦因數(shù)是0.3，其它摩擦不計(jì)。由靜止釋放C，C下落一定高度的過程中（C未落地，B未撞到滑輪，A．A、B兩物體沒有發(fā)生相對滑動B．A物體受到的摩擦力大小為3NC．細(xì)繩的拉力大小等于7.5ND．B物體的加速度大小是3m/s2變18．如圖所示，足夠長的傾角θ=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mA=2kg的物塊A連接，另一端與質(zhì)量為mB=3kg的物塊B連接，繩與斜面保持平行。開始時(shí)，用手按住A，使B懸于空中，此時(shí)B下端離地的高度為7.2mg=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：(1)將手松開到B落地之前，繩的拉力大小；(2)A沿斜面上升的最大距離。物體在斜面上自由運(yùn)動的性質(zhì)1.斜面模型是高中物理中最常見的模型之一，斜面問題千變?nèi)f化，斜面既可能光滑，也可能粗糙；既可能固定，也可能運(yùn)動，運(yùn)動又分勻速和變速；斜面上的物體既可以左右相連，也可以上下疊加。物體之間可以細(xì)繩相連，也可以彈簧相連。求解斜面問題，能否做好斜面上物體的受力分析，尤其是斜面對物體的作用力（彈力和摩擦力）是解決問題的關(guān)鍵。對沿粗糙斜面自由下滑的物體做受力分析，物體受重力mg、支持力FN、動摩擦力f，由于支持力FN=mgcosθ,則動摩擦力f=μFN=μmgcosθ,而重力平行斜面向下的分力為mgsinθ,所以當(dāng)mgsinθ=μmgcosθ時(shí)，物體沿斜面勻速下滑，由此得sinθ=μcosθ,亦即μ=tanθ。所以物體在斜面上自由運(yùn)動的性質(zhì)只取決于摩擦系數(shù)和斜面傾角的關(guān)系。當(dāng)μ<tanθ時(shí)，物體沿斜面加速速下滑，加速度a=g(sinθ-μcosθ)；當(dāng)μ=tanθ時(shí)，物體沿斜面勻速下滑，或恰好靜止；當(dāng)μ>tanθ時(shí)，物體若無初速度將靜止于斜面上；例19．一斜塊M靜止于粗糙的水平面上，在其斜面上放一滑塊m，若給m一向下的初速度v0，則m正好保持勻速下滑，如圖所示，現(xiàn)在m下滑的過程中再加一個(gè)作用力，則以下說法正確的是()A．在m上加一豎直向下的力Fa,m將加速向下運(yùn)動，M對地仍無摩擦力的作用B．在m上加一沿斜面向下的力Fb,m將做加速運(yùn)動，M對地有水平向左的靜摩擦力C．在上加一水平向右的力Fc,m將做減速運(yùn)動，m停止前M對地仍無摩擦力的作用D．無論在m上加上什么方向的力，m停止前M對地的壓力大小始終為(M+m)g例20．如圖甲所示，一傾角為θ=37o足夠長的粗糙斜面體固定在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊由斜面體的底端以一定的初速度沿斜面體向上運(yùn)動，同時(shí)在物塊上施加一沿斜面向下的恒力F，此時(shí)刻計(jì)為t=0時(shí)刻，1s末將恒力F撤走，物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（1）撤去恒力時(shí)，物塊到斜面底端的距離；（2）恒力F的大小及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（3）物塊回到斜面底端時(shí)的速度大小。變21．如圖所示，A受到沿斜面向上的拉力F1和垂直于斜面的拉力F2作用，正在沿傾角為θ斜面向下運(yùn)動，斜面體B始終保持靜止不動。斜面體B受到地面的摩擦力向右，物塊A正在A．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ>tanθB．若只撤去F2，則斜面體B受到地面的摩擦力變小C．若同時(shí)撤去F1和F2，物塊A將減速下滑D．若只增大A的質(zhì)量，斜面體B受到地面的摩擦力將不變變22．如圖甲所示，斜面體靜止于粗糙的水平面上，斜面傾角為37o，斜面足夠長。質(zhì)量m=2kg的小物塊在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下，沿斜面由靜止開始運(yùn)動，0.5s后撤去拉力F。如圖乙所示為其速度v隨時(shí)間t變化的部分圖像。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，全過（1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和拉力F的大??；（2）若在0.5s后，F(xiàn)方向變?yōu)樗较蛴?，大小不變，求F改變后地面對斜面的摩擦力f。例23．蹦極是一項(xiàng)深受年輕人喜愛的極限運(yùn)動。如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，a點(diǎn)是彈性繩為原長時(shí)人的位置，b點(diǎn)是人靜止懸掛時(shí)的平衡位置，c點(diǎn)是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，人可視為質(zhì)點(diǎn)，彈性繩質(zhì)量不計(jì)且滿足胡克定律，則人在第一次下降到最低點(diǎn)的過程，下列說法正確的是()A．人經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)B．從P點(diǎn)到a點(diǎn)人處于失重狀態(tài)C．從a點(diǎn)到b點(diǎn)人處于失重狀態(tài)D．從b點(diǎn)到c點(diǎn)人處于失重狀態(tài)例24．小明乘坐豎直電梯經(jīng)過1min可達(dá)頂樓，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力，則()B．在5~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5s時(shí)，繩索拉力大于電梯的重力變25．電梯內(nèi)用彈簧秤測物體的重量，下列幾種情況，引起超重現(xiàn)象的是()A．以2m/s2的加速度加速上升B．以3m/s2的加速度減速上升C．以3m/s2的加速度減速下降D．以2.5m/s2的加速度加速下降變26．如圖甲所示，質(zhì)量為m=2kg的物塊掛在彈簧秤的下端，在彈簧秤的拉力作用下沿豎直方向從靜止開始做直線運(yùn)動。取豎直向上為正方向，物塊的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，彈簧秤始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2.下列說法正確的是()A．2s~6s內(nèi)物塊先超重后失重，彈簧秤的示數(shù)先增大后減小B．0~6s內(nèi)物塊先超重后失重，速度變化量大小為3m/sC．0~6s內(nèi)物塊先失重后超重，6s時(shí)物塊的速度為6m/sD．0~6s內(nèi)物塊先失重后超重，彈簧秤6s末的示數(shù)為24N參考答案：11）12.5m;（2）6.25m【詳解】（1）滑塊的加速度滑塊的位移（2）5s末滑塊的速度t=5m/s撤去拉力后滑塊的加速度大小撤去拉力后滑行距離221）20m/s（2）1.6s（3）2.25【詳解】(1)設(shè)座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度為v，由v=gt1得：v=20m/s(2)自由下落的位移為：設(shè)座椅勻減速運(yùn)動的總高度為h，則有：h=40-4-20=16m由得：(3)設(shè)座椅勻減速階段的加速度大小為a，座椅對游客的作用力大小為F，由v=at得：a=12.5m/s2由牛頓第二定律得：F-mg=ma所以31）2m/s22）2m/s3）0.4m【詳解】（1）小木塊在斜面上運(yùn)動時(shí)，由牛頓第二定律可知mgsinθμmgcosθ=ma解得加速度大小a=2m/s2（2）根據(jù)可得小木塊滑至斜面底端時(shí)的速度大小v=2m/s（3）小木塊在水平面上運(yùn)動時(shí)的加速度a'=μg=5m/s2運(yùn)動的距離2x==0.4m【詳解】根據(jù)at2，解得a=12.5m/s2所以v0=at=50m/s上升過程中禮花彈所受的阻力大小Ff=kmg則由牛頓第二定律mg＋Ff=ma聯(lián)立解得k=0.25故選C。【詳解】加速運(yùn)動時(shí)的加速度2222減速運(yùn)動時(shí)的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律，則F-f=ma1f=ma2解得F=7680N故選A?！驹斀狻扛鶕?jù)題意，以小木塊為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有F+mgsinθ-μmgcosθ=ma代入數(shù)據(jù)整理得由題圖乙可知=kg-1縱截距 4=5-53μ解得m=7.5kg 3μ=故選D?！驹斀狻繉ξ飰K由牛頓第二定律可知F-mgsinθ-f=ma可得由圖像可知可得小物塊的質(zhì)量為m=k可得摩擦力與重力沿斜面的分力大小之和故選B?！驹斀狻緼．根據(jù)題圖乙結(jié)合幾何關(guān)系可知，在t=3t0時(shí)刻，木板的速度最大且大小為3v0，選項(xiàng)A正確；B．v-t圖像的斜率表示物體的加速度，根據(jù)題圖乙可知，木板加速階段的加速度大小與減速階段的加速度大小之比為1:2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．木板減速階段的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma2則木板與地面間的動摩擦因數(shù)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．木板加速階段的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律有F-μmg=ma1解得故選AD?！驹斀狻坑膳ｎD第二定律Fmgsinθ=ma可得由圖像可知斜率為解得縱軸截距gsinθ=6解得則cosθ=0.8故選BD?！驹斀狻緼B．由物塊運(yùn)動過程中的加速度a隨推力F變化的圖象可知，當(dāng)推力F=10N時(shí)，加速度為零，由牛頓第二定律可得Fμmg=0當(dāng)F=0時(shí)，加速度a=—4m/s2，由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得μ=0.4，m=2.5kg，即物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.4，物塊的質(zhì)量為2.5kg，故A錯(cuò)誤，B正確；C．用一個(gè)很大的水平力推物塊，并且推力不斷減小，物塊做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)推力F減小為10N時(shí)加速度為零，物塊的速度最大，故C正確；D．當(dāng)推力F減小為0時(shí)，物塊做減速運(yùn)動，物塊的速度不為零，故D錯(cuò)誤。故選BC?！驹斀狻繉τ贏物體有TAa又max解得A物體最大加速度a=3m/s2對兩物塊整體做受力分析有F=(mA+mB)a解得F=9N故選B?！驹斀狻緼B．對物塊A、B整體受力分析，由牛頓第二定律FμmAg=(mA+mB)a代入數(shù)據(jù)解得a=2m/s2故AB錯(cuò)誤；CD．對物塊B受力分析，由牛頓第二定律故C錯(cuò)誤，D正確。故選D?！驹斀狻緽C．設(shè)A、B剛好不發(fā)生相對運(yùn)動時(shí)，C物體的質(zhì)量為m0，以C物體為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得以AB為整體，有以B為對象，有μmg=ma聯(lián)立可得可知B物體的最大加速度為5m/s2；若A、B不發(fā)生相對運(yùn)動，則C物體的最大質(zhì)量為m，故B正確，C錯(cuò)誤；D．C物體質(zhì)量為2m時(shí)，可知A、B不發(fā)生相對運(yùn)動，對C有對AB為整體，有T=2ma1聯(lián)立解得可知B的加速度為4m/s2，故D正確；A．當(dāng)C物體質(zhì)量大于m時(shí)，A、B發(fā)生相對滑動，以物體為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得以A為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得T/μmg=maA聯(lián)立可得可知隨C物體質(zhì)量的最大，A的加速度逐漸增大，最終A物體的最大加速度趨近于20m/s2，故A錯(cuò)誤。故選BD?！驹斀狻緼．對B在沿著斜面的方向上若滿足m2gsinθ=m3g則此種情況下斜面A對物體B的摩擦力等于0，故A正確；BC．對A、B、C組成的系統(tǒng)整體分析可知，豎直方向由平衡條件可得地面對整體的支持力大小為而整體在水平方向上不受外力，即整體在水平方向沒有運(yùn)動的趨勢，因此可知地面對斜面A的靜摩擦力大小為0，故B正確，C錯(cuò)誤；D．若用力拉動B，使之沿斜面向下做加速運(yùn)動，由于B與C是用繩子相連的連接體，當(dāng)B沿著斜面加速向下運(yùn)動時(shí)，C將豎直向上加速運(yùn)動，對C有T-m3g=m3a可得繩子上的拉力故選AB?！驹斀狻縝進(jìn)入AB段之前，以物塊a、b為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得以物塊a為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得F聯(lián)立可得Fb在AB段運(yùn)動過程中，以物塊a、b為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得F-μm2g=(m1+m2)a2以物塊a為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立可得a在AB段運(yùn)動過程中，以物塊a、b為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得F-μm1g=(m1+m2)a3以物塊a為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得F3-μm1g=m1a3聯(lián)立可得則有故選D。【詳解】FA、FB都是關(guān)于時(shí)間的函數(shù)，隨著時(shí)間的改變而改變，但FA+FB=（8?2t）N+（2+2t）N=10N為恒力，則可知在A、B分離前兩者一起做勻加速直線運(yùn)動；物體A、B開始分離時(shí)，兩物體間彈力恰好等于0，但此時(shí)刻兩物體具有相同的加速度，則此時(shí)應(yīng)有mAmB即解得即t=1.5s時(shí)，物體A、B開始分離；分離后A的加速度逐漸減小，B的加速度逐漸增加，故整個(gè)過程中物體A運(yùn)動的加速度先不變后逐漸減小，物體B運(yùn)動的加速度先不變后變大。故選BC。【詳解】ABD．假設(shè)A、B不發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律可知，A、B、C整體的加速度大小為v=at=7.2m/s隔離對A分析，有f=mAa=2.5N<μmAg=3N假設(shè)成立；即A、B兩物體不發(fā)生相對滑動，A所受的摩擦力大小為2.5N；A、B、C的加速度為2.5m/s2，故A正確，BD錯(cuò)誤；C．隔離對C分析，根據(jù)牛頓第二定律得mCg-T=mCa解得細(xì)繩的拉力大小為T=7.5N故選AC。18．(1)19.2N(2)11.52m【詳解】（1）將AB及繩子整體受力分析，由牛頓第二定律得mBg-mAgsinθ=(mA+mB)a代入數(shù)據(jù)解得a=3.6m/s2單獨(dú)對B受力分析，由牛頓第二定律得mBg-T=mBa聯(lián)立解得T=19.2N（2）設(shè)B從開始運(yùn)動到落在地所用時(shí)間為t，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可得解得B落地時(shí)A的速度設(shè)B落地后A的加速度為aA，由牛頓第二定律得mAgsinθ=mAaA解得aA=6m/s2設(shè)在B落地后A上升的距離為x，由運(yùn)動學(xué)公式得0-v2=2(-aA)x解得x=4.32m故A沿斜面上升的最大距離【詳解】若給m一向下的初速度v0，則m正好保持勻速下滑，對m，有mgsinθ=μmgcosθsinθ=μcosθθ是斜面的傾角。A．當(dāng)施加豎直向下的力Fa時(shí)，對整體受力分析，水平方向不受摩擦力，否則不能平衡，故對地面也沒有摩擦力；再對m受力分析可知(mg+Fa)sinθ-μ(mg+Fa)cosθ=0所以m依然做勻速運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．在m上加一沿斜面向下的力Fb，但m與斜面間的彈力大小不變，故滑動摩擦力大小不變，即物塊所受支持力與摩擦力的合力仍然豎直向上，則斜面所受摩擦力與物塊的壓力的合力豎直向下，則斜面水平方向仍無運(yùn)動趨勢，故仍對地?zé)o摩擦力作用，所以物塊所受的合力將沿斜面向下，故做加速運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；C．在m上加一水平向右的力Fc，沿斜面方向：mgsinθ-Fccosθ-μ(mgcosθ+Fcsinθ)<0故物體做減速運(yùn)動；對物塊，所受支持力增加了Fcsinθ,則摩擦力增加μFcsinθ,即支持力與摩擦力均成比例的增加，其合力方向還是豎直向上，如圖：則斜面所受的摩擦力與壓力的合力放還是豎直向下，水平方向仍無運(yùn)動趨勢，則不受地面的摩擦力，故C正確；D．無論在m上加上什么方向的力，m對斜面的壓力與m對斜面的摩擦力都是以1:μ的比例增加，則其合力的方向始終豎直向下，但大小會發(fā)生變化，所以加不同方向的外力，停止前M對地的壓力大小會發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。故選C。201）1m2）F=2N，μ=0.53）2·m/s【詳解】（1）由圖乙可得，v-t圖像與橫軸的面積為物塊的位移，即物塊到斜面底端的距離（2）由圖乙可得，t=0.5s時(shí)，物塊速度為零，即物塊在t=0.5s時(shí)，到達(dá)斜面最高點(diǎn)，向上運(yùn)動時(shí)，物塊加速度的大小此段，結(jié)合物塊的受力，牛頓第二定律的表達(dá)式F+mgsinθ+μmgcosθ=ma10.5s后，物塊向下運(yùn)動，結(jié)合圖乙，物塊向下運(yùn)動的加速度的大小此段，結(jié)合物塊的受力，牛頓第二定律的表達(dá)式F+mgsinθ-μmgcosθ=ma2解得F=2N，μ=0.5（3）撤走恒力F后，物塊向下運(yùn)動的加速度a3=gsinθ-μgcosθ=2m/s2此時(shí)物塊速度大小為v1=2m/s，距離斜面底端x=1m，由v2-v02=2ax得，物塊回到斜面底端時(shí)的速度大小21．AC【詳解】A．設(shè)物塊A的質(zhì)量為m，斜面體B的質(zhì)量為M，重力加速度為g，對斜面體B分析，可知受重力Mg、A對B的滑動摩擦力f、A對B的正壓力N和地面對B的支持力FN作用，如圖所示由題知，斜面體B始終保持靜止不動，且斜面體B受到地面的摩擦力向右，故Nsinθ<fcosθ=μN(yùn)cosθ解得μ>tanθ故A正確；B．對斜面體B受力分析，則有f地=fcosθ-Nsinθ又f