2018高考物理二轮专题复习-“力学的经典模型(一)”课后冲关

重难专题强化练——“力学的经典模型（一）”课后冲关1．[多选](2017·宁波联考)一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，纸片上放质量均为1 kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3，μ2＝0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。

则()A．若F＝1 N，则A、B、薄硬纸片都做匀加速运动B．若F＝1.5 N，则A所受摩擦力大小为1.5 NC．若F＝8 N，则B的加速度为4.0 m/s2D．无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动解析：选AD A与薄硬纸片间的最大静摩擦力为：f A＝μm A g＝0.3×1×10 N＝3 N，B与薄硬纸片间的最大静摩擦力为：f B＝μm B g＝0.2×1×10 N＝2 N；F＝1 N<f A，所以A、B及薄硬纸片保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，故A正确。

若F＝1.5 N<f A，A、B及薄硬纸片保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，根据牛顿第二定律得：F－f＝m A a，所以A所受摩擦力f<F＝1.5 N，故B错误。

当B刚要相对于薄硬纸片滑动时B所受静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律得：f B＝m B a0，又f B＝μm B g，得：a0＝2 m/s2；对整体，有：F0＝(m A＋m B)·a0＝2×2 N＝4 N，即F达到4 N后，B将相对薄硬纸片运动，此时摩擦力f＝2 N；对薄硬纸片分析可知，薄硬纸片受到A的摩擦力大于B的摩擦力，故A和薄硬纸片间不会发生相对运动，故D正确。

由上述分析可知，当拉力大于4 N时，B与薄硬纸片间的摩擦力即为滑动摩擦力，大小为2 N，此后增大拉力，不会改变B的受力情况，故C错误。

2．一长木板静止在倾角为θ的斜面上，长木板上一人用力推长木板上物块，使物块与长木板间的摩擦力刚好为零，已知人、物块、长木板的质量均为m，人、物块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与斜面间的动，则下列说法正确的是()摩擦因数为μA．斜面对长木板的摩擦力为mg sin θB．斜面对长木板的摩擦力为3μ2mg cos θC．长木板对人的摩擦力为2μ1mg cos θD．长木板对人的摩擦力为2mg sin θ解析：选D对人、物块、长木板三者整体研究，斜面对它们的摩擦力为静摩擦力，大小为3mg sin θ，A、B项错误；对人、物块整体研究，由于物块与长木板间的摩擦力刚好为零，因此长木板对人的静摩擦力大小为2mg sin θ，C项错误，D项正确。

3．如图所示，A为一足够长的固定斜面，物块B由静止释放后能沿斜面匀加速下滑，现使物块B在t＝0时由静止释放，并同时受到一随时间变化规律为F＝kt的垂直于斜面的作用力。

v、f、a和E分别表示物块的速度、物块所受的摩擦力、物块的加速度和机械能，则下列描述v、f、a和E随时间t变化规律的图像中，可能正确的是()解析：选A 设物块B 的质量为m ，对物块B ，在斜面上开始时受重力mg 、外力F 、斜面的支持力N 和滑动摩擦力f 作用，在沿斜面方向上有：mg sin θ－f ＝ma ，在垂直斜面方向上有：N －mg cos θ－F ＝0，根据滑动摩擦定律有：f ＝μN ＝μmg cos θ＋μF ，又因为F ＝kt ，解得：ma ＝mg sin θ－μmg cos θ－μkt ，所以物块先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小为零时，速度达到最大，接着做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度减为零，故选项A 正确，选项C 错误；摩擦力先与时间成一次函数关系，当物块速度减小为零时，摩擦力突变为静摩擦力，大小减小为mg sin θ恒定不变，且有mg sin θ＞μmg cos θ，故选项B 错误；物块下滑过程中的机械能减少量ΔE ＝∑f i Δx ，与时间不成线性关系，物块速度为零后，机械能不变，故选项D 错误。

4．[多选]如图所示，一斜面体置于粗糙水平地面上，斜面顶端固定一定滑轮，质量分别为m 1和m 2的物块用细线相连跨过定滑轮置于斜面上。

下列说法正确的是( )A ．若m 1、m 2均静止，则地面与斜面间无摩擦力B ．若m 1沿斜面匀速下滑，则地面对斜面有向右的摩擦力C ．若m 1沿斜面匀速上升，则地面对斜面有向左的摩擦力D ．不论m 1沿斜面向上还是向下匀速滑动，地面对斜面均无摩擦力解析：选AD 把m 1、m 2和斜面看成一个整体作为研究对象，不论m 1、m 2静止还是m 1匀速运动，系统均受力平衡，水平方向不受外力，故地面与斜面间无摩擦力。

5．[多选]如图所示，传送带的水平部分长为L ，运动速率恒为v ，在其左端无初速放上木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左到右的运动时间可能是( ) A.L v ＋v2μg B.L v C.2L μgD.2L v解析：选ACD 若木块一直匀加速，则有L ＝12μgt 2，得t ＝2Lμg ，C 正确；若木块到达传送带另一端时，速度恰好等于v ，则有L ＝v t ＝v 2t ，得t ＝2Lv ，D 正确；若木块先匀加速运动经历时间t 1，位移为x ，再匀速运动经历时间t 2，位移为L －x ，则有v ＝μgt 1，2μgx ＝v 2，v t 2＝L －x ，从而得t ＝t 1＋t 2＝L v ＋v2μg，A 正确。

6．[多选]如图所示，小车板面上的物体质量为m ＝8 kg ，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6 N 。

现沿水平向右的方向对小车施加作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1 m /s 2，随即以1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动。

以下说法中正确的是( )A ．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B．物体受到的摩擦力先减小、后增大，先向左、后向右C．当小车加速度(向右)为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力作用D．小车以1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8 N解析：选ABC开始时小车板面上的物体受弹簧水平向右的拉力为6 N，水平向左的静摩擦力也为6 N，合力为零。

沿水平向右方向对小车施加作用力，小车向右做加速运动时，物体沿水平向右方向上的合力(F＝ma)逐渐增大到8 N后恒定。

在此过程中向左的静摩擦力先减小，改变方向后逐渐增大到(向右)2 N而保持恒定；弹簧的拉力(大小、方向)始终没有变，物体与小车保持相对静止，小车上的物体不受摩擦力作用时，向右的加速度完全由弹簧的拉力提供：a＝F Tm＝0.75 m/s2。

综上所述，A、B、C正确。

7．[多选]如图所示，光滑固定斜面C的倾角为θ，质量均为m的A、B物块一起以某一初速度沿斜面向上做匀减速运动，已知A上表面是水平的，则下列说法正确的是() A．A受到B的摩擦力水平向右B．A受到B的摩擦力水平向左C．A、B之间的摩擦力为零D．A、B之间的摩擦力为mg sin θ·cos θ解析：选AD斜面光滑，以A、B为整体研究，以一定的初速度沿斜面向上滑行，其加速度都是沿斜面向下，大小为a＝g sin θ，这一加速度有水平向左的分量，a x＝a cos θ＝g sin θ·cos θ，可知A受到B的摩擦力水平向右；再研究B，f＝ma x＝mg sin θ·cos θ。

本题正确选项为A、D。

8．(2017·扬州模拟)如图所示，光滑水平面上放置一斜面体A，在其粗糙斜面上静止一物块B，开始时A处于静止状态。

从某时刻开始，一个从0逐渐增大的水平向左的力F作用在A上，使A和B一起向左做变加速直线运动。

则在B与A发生相对运动之前的一段时间内() A．B对A的压力和摩擦力均逐渐增大B．B对A的压力和摩擦力均逐渐减小C．B对A的压力逐渐增大，B对A的摩擦力逐渐减小D．B对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大解析：选D对物块B进行受力分析，如图所示，设斜面的倾角为θ。

将加速度分解在垂直斜面和沿斜面方向。

根据牛顿第二定律得：垂直于斜面方向：mg cos θ－F N＝ma sin θ平行于斜面方向：f－mg sin θ＝ma cos θ得到：F N＝mg cos θ－ma sin θf ＝mg sin θ＋ma cos θ可见，当加速度a 增大时，支持力F N 减小，摩擦力f 增大，根据牛顿第三定律得知，B 对A 的压力逐渐减小，B 对A 的摩擦力逐渐增大。

故选D 。

9．[多选]如图所示，槽放在水平桌面上，用轻弹簧将物体压在槽左壁上，此时弹簧对物体的压力为3 N ，物体的质量为0.5 kg ，槽的上表面水平，物体与槽之间的动摩擦因数为0.4，按最大静摩擦力等于滑动摩擦力计算。

现使槽与物体一起以8 m/s 2的加速度向左加速运动，下述说法中正确的是( )A ．物体相对于槽向右滑动一段距离B ．弹簧对物体的弹力变大C ．物体相对于槽仍不动D ．弹簧对物体的弹力不变解析：选CD 最大静摩擦力为f m ＝2 N ，当槽以8 m/s 2的加速度向左加速运动时，假设物体与槽相对静止，根据kx ＋f ＝ma ，结合弹簧弹力为3 N ，得静摩擦力为f ＝1 N ，由于f <f m ，所以物体相对于槽仍不动，则弹簧对物体的弹力不变。

10．[多选]如图所示，A 、B 两物块的质量均为m ＝5 kg ，放在倾角θ＝37°的斜面上，A 、B 与斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5。

在沿斜面向上、大小为60 N 的力F 作用下，A 、B 均静止在斜面上。

此时，与A 、B 相连的轻弹簧被拉伸了x＝3 cm 。

已知弹簧的劲度系数k ＝400 N /m ，重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。

则下列说法中正确的是( )A ．A 、B 受到的静摩擦力大小一定相等B ．B 受到的静摩擦力大小为2 N ，方向沿斜面向上C ．A 受到的静摩擦力大小为18 N ，方向沿斜面向下D ．B 受到的静摩擦力大小为18 N ，方向沿斜面向上解析：选ACD 由胡克定律可得，弹簧弹力F ′＝kx ＝12 N ，由于A 处于静止状态，故A 受力平衡，设A 所受静摩擦力方向沿斜面向下，则有F －F ′－mg sin θ－f A ＝0，求得f A ＝18 N ，由于B 处于静止状态，设B 所受静摩擦力沿斜面向下，则有F ′－mg sin θ－f B ＝0，解得f B ＝－18 N ，故B 所受静摩擦力大小为18 N ，方向沿斜面向上，故A 、C 、D 均正确，B 错误。