运动和力的关系单元测试卷 (word版,含解析)
高一物理运动和力的关系单元达标训练题(Word版 含答案)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)1. 如图所示,水平面上 O 点的左侧光滑,O 点的右侧粗糙。
有 8 个质量均为 m 的完全相同的小滑块(可视为质点),用轻质的细杆相连,相邻小滑块间的距离为 L ,滑块 1 恰好位 于 O 点左侧,滑块 2、3……依次沿直线水平向左排开。
现将水平恒力 F 作用于滑块 1上。
经观察发现,在第 3 个小滑块完全进入粗糙地带后到第 4 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为 g ,则下列判断中正确的是( )。
A .粗糙地带与滑块间的动摩擦因数为F mgB .滑块匀速运动时,各段轻杆上的弹力大小相等C .第 2 个小滑块完全进入粗糙地带到第 3 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,8 个小滑块的加速度大小为12F mD .第 1 个小滑块完全进入粗糙地带到第 2 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,5 和 6两个小滑块之间的轻杆上的弹力大小为4F 【答案】D 【解析】 【详解】A.将匀速运动的8个小滑块作为一个整体,有30F mg μ-=,解得3Fmgμ=, 故A 项错误;B.当滑块匀速运动时,处在光滑地带上的滑块间的轻杆上的弹力都为零,处在粗糙地带上的滑块间的轻杆上的弹力不为零,且各不相同,故B 项错误;C.对8个滑块,有28F mg ma μ-=,代入3Fmgμ=,解得 24Fa m=, 故C 项错误; D.对8个滑块,有8F mg ma μ'-=,解得4ga μ'=再以6、7、8三个小滑块作为整体,由牛顿第二定律有34F F ma ''==, 故D 项正确;2.如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m =0.2kg 的小球从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v 和弹簧压缩量∆x 的函数图象如图乙所示,其中A 为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,取重力加速度g =10m/s 2,则下列说法中正确的是( )A .该弹簧的劲度系数为15N/mB .当∆x =0.3m 时,小球处于失重状态C .小球刚接触弹簧时速度最大D .从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AC .由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当△x 为0.1m 时,小球的速度最大,然后减小,说明当△x 为0.1m 时,小球的重力等于弹簧对它的弹力。
高一物理运动和力的关系单元测试卷 (word版,含解析)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)1. 如图所示,水平面上 O 点的左侧光滑,O 点的右侧粗糙。
有 8 个质量均为 m 的完全相同的小滑块(可视为质点),用轻质的细杆相连,相邻小滑块间的距离为 L ,滑块 1 恰好位 于 O 点左侧,滑块 2、3……依次沿直线水平向左排开。
现将水平恒力 F 作用于滑块 1上。
经观察发现,在第 3 个小滑块完全进入粗糙地带后到第 4 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为 g ,则下列判断中正确的是( )。
A .粗糙地带与滑块间的动摩擦因数为F mgB .滑块匀速运动时,各段轻杆上的弹力大小相等C .第 2 个小滑块完全进入粗糙地带到第 3 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,8 个小滑块的加速度大小为12F mD .第 1 个小滑块完全进入粗糙地带到第 2 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,5 和 6两个小滑块之间的轻杆上的弹力大小为4F 【答案】D 【解析】 【详解】A.将匀速运动的8个小滑块作为一个整体,有30F mg μ-=,解得3Fmgμ=, 故A 项错误;B.当滑块匀速运动时,处在光滑地带上的滑块间的轻杆上的弹力都为零,处在粗糙地带上的滑块间的轻杆上的弹力不为零,且各不相同,故B 项错误;C.对8个滑块,有28F mg ma μ-=,代入3Fmgμ=,解得 24Fa m=, 故C 项错误; D.对8个滑块,有8F mg ma μ'-=,解得4ga μ'=再以6、7、8三个小滑块作为整体,由牛顿第二定律有34F F ma ''==, 故D 项正确;2.沿平直公路匀速行驶的汽车上,固定着一个正四棱台,其上、下台面水平,如图为俯视示意图。
在顶面上四边的中点a 、b 、c 、d 沿着各斜面方向,同时相对于正四棱台无初速释放4个相同小球。
设它们到达各自棱台底边分别用时T a 、T b 、T c 、T d ,到达各自棱台底边时相对于地面的机械能分别为E a 、E b 、E c 、E d (取水平地面为零势能面,忽略斜面对小球的摩擦力)。
人教版物理高一上册 运动和力的关系单元练习(Word版 含答案)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)1.如图所示是滑梯简化图,一小孩从滑梯上A 点开始无初速度下滑,在AB 段匀加速下滑,在BC 段匀减速下滑,滑到C 点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态.假设小孩在AB 段和BC 段滑动时的动摩擦因数分别为1μ和2μ,AB 与BC 长度相等,则A .整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用B .动摩擦因数12+=2tan μμθC .小孩从滑梯上A 点滑到C 点先超重后失重D .整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力【答案】B【解析】【详解】小朋友在AB 段做匀加速直线运动,将小朋友的加速度1a 分解为水平和竖直两个方向,由于小朋友有水平向右的分加速度,根据牛顿第二定律知,地面对滑梯的摩擦力方向水平向右;有竖直向下的分加速度,则由牛顿第二定律分析得知:小孩处于失重,地面对滑梯的支持力N F 小于小朋友和滑梯的总重力.同理,小朋友在BC 段做匀减速直线运动时,小孩处于超重,地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力,地面对滑梯的摩擦力方向水平向左,故ACD 错误;设AB 的长度为L ,小孩在B 点的速度为v .小孩从A 到B 为研究对象,由牛顿第二定律可得:11sin cos mg mg ma θμθ-=,由运动学公式可得:212v a L =;小孩从B 到C 为研究过程,由牛顿第二定律可得:22cos sin mg mg ma μθθ-=,由运动学公式可得:222v a L =;联立解得:122tan μμθ+=,故B 正确.2.一足够长的木板B 静置于光滑水平面上,如图甲所示,其上放置小滑块A ,木板B 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用,木板加速度a 随力F 变化的a ﹣F 图象如图乙所示,g 取10m/s 2,下判定错误的是A .木板B 的质量为1kgB .当F =10N 时木板B 加速度为4m/s 2C .滑块A 的质量为4kgD .当F =10N 时滑块A 的加速度为2m/s 2【答案】C【解析】【分析】【详解】AC .当F 等于8N 时,加速度为a =2m/s 2,对整体分析,由牛顿第二定律有F =(M +m )a ,代入数据解得M +m =4kg当F 大于8N 时,对B 由牛顿第二定律得:1F mg mg a F M M Mμμ-==- 由图示图象可知,图线的斜率 12186a k M F ∆====∆- 解得,木板B 的质量M =1kg ,滑块A 的质量为m =3kg .故A 正确,不符合题意;C 错误,符合题意.B .根据F 大于8N 的图线知,F =6N 时,a =0m/s 2,由1mg a F M Mμ=- 可知: 13100611μ⨯⨯=⨯- 解得μ=0.2由图示图象可知,当F =10N 时,滑块与木板相对滑动,B 的加速度为2110.2310104m/s 11B mg a a F M M μ⨯⨯==-=⨯-= 故B 正确,不符合题意; D .当F =10N 时,A 、B 相对滑动,木块A 的加速度22m/s A Mg a g M μμ===故D 正确,不符合题意.故选C .【点睛】 本题考查牛顿第二定律与图象的综合,知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键,掌握处理图象问题的一般方法,通常通过图线的斜率和截距入手分析.3.如图所示,斜面体A静止放置在水平地面上,质量为m的物体B在外力F(方向水平向右)的作用下沿斜面向下做匀速运动,此时斜面体仍保持静止。
人教版高一物理上册 运动和力的关系单元测试题(Word版 含解析)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)1.一足够长的木板B 静置于光滑水平面上,如图甲所示,其上放置小滑块A ,木板B 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用,木板加速度a 随力F 变化的a ﹣F 图象如图乙所示,g 取10m/s 2,下判定错误的是A .木板B 的质量为1kgB .当F =10N 时木板B 加速度为4m/s 2C .滑块A 的质量为4kgD .当F =10N 时滑块A 的加速度为2m/s 2【答案】C【解析】【分析】【详解】 AC .当F 等于8N 时,加速度为a =2m/s 2,对整体分析,由牛顿第二定律有F =(M +m )a , 代入数据解得 M +m =4kg当F 大于8N 时,对B 由牛顿第二定律得:1F mg mg a F M M Mμμ-==- 由图示图象可知,图线的斜率 12186a k M F ∆====∆- 解得,木板B 的质量M =1kg ,滑块A 的质量为m =3kg .故A 正确,不符合题意;C 错误,符合题意.B .根据F 大于8N 的图线知,F =6N 时,a =0m/s 2,由1mg a F M Mμ=- 可知: 13100611μ⨯⨯=⨯- 解得μ=0.2由图示图象可知,当F =10N 时,滑块与木板相对滑动,B 的加速度为2110.2310104m/s 11B mg a a F M M μ⨯⨯==-=⨯-= 故B 正确,不符合题意; D .当F =10N 时,A 、B 相对滑动,木块A 的加速度22m/s A Mg a g M μμ===故D 正确,不符合题意.故选C .【点睛】 本题考查牛顿第二定律与图象的综合,知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键,掌握处理图象问题的一般方法,通常通过图线的斜率和截距入手分析.2.如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。
物理高一上册 运动和力的关系单元测试与练习(word解析版)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)1.沿平直公路匀速行驶的汽车上,固定着一个正四棱台,其上、下台面水平,如图为俯视示意图。
在顶面上四边的中点a 、b 、c 、d 沿着各斜面方向,同时相对于正四棱台无初速释放4个相同小球。
设它们到达各自棱台底边分别用时T a 、T b 、T c 、T d ,到达各自棱台底边时相对于地面的机械能分别为E a 、E b 、E c 、E d (取水平地面为零势能面,忽略斜面对小球的摩擦力)。
则有( )A .a b c d T T T T ===,a b d c E E E E >=>B .a b c d T T T T ===,a b d c E E E E ==>C .a b d d T T T T <=<,a b d c E E E E >=>D .a b d d T T T T <=<,a b d cE E E E === 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知,根据相对运动规律可以确定小球的运动状态,根据功的计算式,通过判断力和位移的夹角可判断弹力做功的情况,从而确定落地时的动能。
【详解】根据“沿平直公路匀速行驶的汽车上,固定着一个正四棱台”,因为棱台的运动是匀速运动,可以选棱台作为参考系,则a 、b 、c 、d 的加速度大小相等,故有a b c d T T T T ===判断a 、b 、c 、d 的机械能的变化,只需比较弹力做功的情况即可,根据弹力方向与位移方向的夹角可知,由于b 、d 弹力不做功,机械能不变;a 弹力做正功,机械能增加;c 弹力做负功,机械能减小。
故有a b d c E E E E >=>结合上面二个关系式,故A 正确。
故选A 。
【点睛】本题要注意正确选择参考平面,机械能的变化看除重力之外的其它力做功的情况即可。
其它力做正功,机械能增加;其它力做负功,机械能减小,其它力不做功,机械能守恒。
人教版高一物理上册 运动和力的关系单元练习(Word版 含答案)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)1.如图所示,质量为m 的木块在质量为M 的长木板上受到向右的拉力F 的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为1μ,木板与地面间的动摩擦因数为2μ,有以下几种说法:①木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mg μ ②木板受到地面的摩擦力的大小一定是2()m M g μ+ ③当2()F m M g μ>+时,木板便会开始运动 ④无论怎样改变F 的大小,木板都不可能运动则上述说法正确的是( ) A .②③ B .①④C .①②D .②④【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】①②.对木板:水平方向受到木块对它向右的滑动摩擦力f 1和地面的向左的静摩擦力f 2的作用,由平衡条件得211f f mg μ==①正确,②错误;③④.木块对木板的摩擦力为11f mg μ=地面对木板的最大静摩擦力为2max 2()f m M g μ=+所以木块对木板的摩擦力f 1不大于地面对木板的最大静摩擦力,当F 改变时,f 1不变,则木板不可能运动,③错误,④正确。
因此说法正确的是①④,选项B 正确,ACD 错误。
故选B 。
2.传送带广泛的应用于物品的传输、分拣、分装等工作中,某煤炭企业利用如图所示的三角形传送带进行不同品质煤的分拣,传送带以6m/s 的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是1m ,且与水平方向的夹角均为37︒。
现有两方形煤块A 、B (可视为质点)从传送带顶端静止释放,煤块与传送带间的动摩擦因数均为0.5,下列说法正确的是( )A .煤块A 、B 在传送带上的划痕长度不相同 B .煤块A 、B 受到的摩擦力方向都与其运动方向相反C .煤块A 比煤块B 后到达传送带底端D .煤块A 运动至传送带底端时速度大小为2m/s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】B .煤块A 开始受到的摩擦力方向沿传送带方向向下,与运动方向相同,煤块B 下滑过程中受到的摩擦力方向沿传送带方向向上,与运动方向相反,选项B 错误; CD .对煤块A 根据牛顿第二定律可得1cos37sin37mg mg ma μ︒+︒=解得2110m/s a =煤块A 达到与传送带共速的时间0116s 0.6s 10v t a === 位移20111.8m 1m 2v x a ==>故不可能与传送带共速,煤块A 一直以1a 向下加速,达到底部的时间设为A t ,则有212A A L a t = 解得0.2s A t =达到底端的速度为1100.2m/s A A v a t ==对煤块B 根据牛顿第二定律可得2sin 37cos37mg mg ma μ︒-︒=解得22s 2m/a =煤块B 达到底部的时间设为B t ,则有212B B L a t =解得1s B A t t =>所以A 先达到底部,选项CD 错误; A .煤块A 相对于传送带的位移0(60.21)m A A x v t L ∆=-=-煤块B 相对于传送带的位移0(61)m 5m B B x v t L ∆=-=-=所以煤块A 、B 在传送带上的划痕长度不相同,选项A 正确。
高一物理上册运动和力的关系单元达标训练题(Word版 含答案)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)1. 如图所示,水平面上 O 点的左侧光滑,O 点的右侧粗糙。
有 8 个质量均为 m 的完全相同的小滑块(可视为质点),用轻质的细杆相连,相邻小滑块间的距离为 L ,滑块 1 恰好位 于 O 点左侧,滑块 2、3……依次沿直线水平向左排开。
现将水平恒力 F 作用于滑块 1上。
经观察发现,在第 3 个小滑块完全进入粗糙地带后到第 4 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为 g ,则下列判断中正确的是( )。
A .粗糙地带与滑块间的动摩擦因数为F mgB .滑块匀速运动时,各段轻杆上的弹力大小相等C .第 2 个小滑块完全进入粗糙地带到第 3 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,8 个小滑块的加速度大小为12F mD .第 1 个小滑块完全进入粗糙地带到第 2 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,5 和 6两个小滑块之间的轻杆上的弹力大小为4F 【答案】D 【解析】 【详解】A.将匀速运动的8个小滑块作为一个整体,有30F mg μ-=,解得3Fmgμ=, 故A 项错误;B.当滑块匀速运动时,处在光滑地带上的滑块间的轻杆上的弹力都为零,处在粗糙地带上的滑块间的轻杆上的弹力不为零,且各不相同,故B 项错误;C.对8个滑块,有28F mg ma μ-=,代入3Fmgμ=,解得 24Fa m=, 故C 项错误; D.对8个滑块,有8F mg ma μ'-=,解得4ga μ'=再以6、7、8三个小滑块作为整体,由牛顿第二定律有34F F ma ''==, 故D 项正确;2.如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。
已知砝码和纸板的质量分别为2m 和m ,纸板与桌面间的动摩擦因数为μ,砝码与纸板间的动摩擦因数为2μ,重力加速度为g 。
高一运动和力的关系单元测试卷(解析版)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)1.如图所示,水平板上有质量m =1.0kg 的物块,受到随时间t 变化的水平拉力F 作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f 的大小.取重力加速度g =10m/s 2.下列判断正确的是( )A .5s 内拉力对物块做功为零B .4s 末物块所受合力大小为4.0NC .物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D .6s ~9s 内物块的加速度的大小为2.0m/s 2【答案】D【解析】【分析】【详解】A .在0﹣4s 内,物体所受的摩擦力为静摩擦力,4s 末开始运动,则5s 内位移不为零,则拉力做功不为零.故A 错误.B .4s 末拉力为4N ,摩擦力为4N ,合力为零.故B 错误.CD .根据牛顿第二定律得,6s ~9s 内物体做匀加速直线运动的加速度a=2253m/s 2m/s 1f F F m --== 解得 30.310f F mg μ=== 故C 错误,D 正确.故选D .2.传送带广泛的应用于物品的传输、分拣、分装等工作中,某煤炭企业利用如图所示的三角形传送带进行不同品质煤的分拣,传送带以6m/s 的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是1m ,且与水平方向的夹角均为37︒。
现有两方形煤块A 、B (可视为质点)从传送带顶端静止释放,煤块与传送带间的动摩擦因数均为0.5,下列说法正确的是( )A .煤块A 、B 在传送带上的划痕长度不相同B .煤块A 、B 受到的摩擦力方向都与其运动方向相反C .煤块A 比煤块B 后到达传送带底端D .煤块A 运动至传送带底端时速度大小为2m/s【答案】A【解析】【分析】【详解】B .煤块A 开始受到的摩擦力方向沿传送带方向向下,与运动方向相同,煤块B 下滑过程中受到的摩擦力方向沿传送带方向向上,与运动方向相反,选项B 错误;CD .对煤块A 根据牛顿第二定律可得1cos37sin37mg mg ma μ︒+︒=解得2110m/s a =煤块A 达到与传送带共速的时间0116s 0.6s 10v t a === 位移20111.8m 1m 2v x a ==> 故不可能与传送带共速,煤块A 一直以1a 向下加速,达到底部的时间设为A t ,则有212A A L a t = 解得A t =达到底端的速度为1A A v a t ==对煤块B 根据牛顿第二定律可得2sin 37cos37mg mg ma μ︒-︒=解得22s 2m/a =煤块B 达到底部的时间设为B t ,则有212B B L a t = 解得1s B A t t =>所以A 先达到底部,选项CD 错误;A .煤块A 相对于传送带的位移01)m A A x v t L ∆=-=煤块B 相对于传送带的位移0(61)m 5m B B x v t L ∆=-=-=所以煤块A 、B 在传送带上的划痕长度不相同,选项A 正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)1.如图所示,质量为m 的木块在质量为M 的长木板上受到向右的拉力F 的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为1μ,木板与地面间的动摩擦因数为2μ,有以下几种说法:①木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mg μ ②木板受到地面的摩擦力的大小一定是2()m M g μ+ ③当2()F m M g μ>+时,木板便会开始运动 ④无论怎样改变F 的大小,木板都不可能运动则上述说法正确的是( ) A .②③ B .①④C .①②D .②④【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】①②.对木板:水平方向受到木块对它向右的滑动摩擦力f 1和地面的向左的静摩擦力f 2的作用,由平衡条件得211f f mg μ==①正确,②错误;③④.木块对木板的摩擦力为11f mg μ=地面对木板的最大静摩擦力为2max 2()f m M g μ=+所以木块对木板的摩擦力f 1不大于地面对木板的最大静摩擦力,当F 改变时,f 1不变,则木板不可能运动,③错误,④正确。
因此说法正确的是①④,选项B 正确,ACD 错误。
故选B 。
2.如图所示,将质量为2m 的长木板静止地放在光滑水平面上,一质量为m 的小铅块(可视为质点)以水平初速v 0由木板A 端滑上木板,铅块滑至木板的B 端时恰好与木板相对静止。
已知铅块在滑动过程中所受摩擦力始终不变。
若将木板分成长度与质量均相等的两段后,紧挨着静止放在此水平面上,让小铅块仍以相同的初速v 0由左端滑上木板,则小铅块将( )A.滑过B端后飞离木板B.仍能滑到B端与木板保持相对静止C.在滑到B端前就与木板保持相对静止D.以上三答案均有可能【答案】C【解析】【分析】【详解】在第一次在小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后A部分停止加速,只有B部分加速,加速度大于第一次的对应过程,故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到B的右端,两者速度相同。
故选C。
考点:牛顿第二定律。
3.如图所示,斜面体ABC放在水平桌面上,其倾角为37º,其质量为M=5kg.现将一质量为m=3kg的小物块放在斜面上,并给予其一定的初速度让其沿斜面向上或者向下滑动.已知斜面体ABC并没有发生运动,重力加速度为10m/s2,sin37º=0.6.则关于斜面体ABC受到地面的支持力N及摩擦力f的大小,下面给出的结果可能的有( )A.N=50N,f=40N B.N=87.2N,f=9.6NC.N=72.8N,f=0N D.N=77N,f=4N【答案】ABD【解析】【分析】【详解】设滑块的加速度大小为a,当加速度方向平行斜面向上时,对Mm的整体,根据牛顿第二定律,有:竖直方向:N-(m+M)g=masin37°水平方向:f=macos37°解得:N=80+1.8a ① f=2.4a ②当加速度平行斜面向下,对整体,根据牛顿第二定律,有:竖直方向:-N+(m+M)g=masin37°水平方向:f=macos37°解得:N=80-1.8a ③ f=2.4a ④ A 、如果N=50N ,f=40N ,则250a=m/s 3,符合③④式,故A 正确; B 、如果N=87.2N ,f=9.6N ,则a=-4m/s 2,符合①②两式,故B 正确; C 、如果N=72.8N ,f=0N ,不可能同时满足①②或③④式,故C 错误; D 、如果N=77N ,f=4N ,则25a=m/s 3,满足③④式,故D 正确; 故选ABD.4.如图所示,在一个倾角未知的、粗糙的、足够长的斜坡上,现给箱子一个沿坡向下的初速度,一段时间后箱子还在斜面上滑动,箱子和小球不再有相对运动,此时绳子在图中的位置(图中ob 绳与斜坡垂直,od 绳沿竖直方向)( )A .可能是a 、bB .可能是b 、cC .可能是c 、dD .可能是d 、e【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】设斜面的倾角为θ,绳子与斜面垂直线的夹角为β。
据题意箱子和小球不再有相对运动,则它们的加速度相同。
对箱子和小球整体作受力分析,易知:如果斜面对箱子的摩擦力小于整体的重力沿斜面的分力,整体将沿斜面向下做匀加速运动,且加速度小于g sin θ;如果斜面对箱子的摩擦力恰等于整体的重力沿斜面的分力,整体将沿斜面向下做匀速运动;如果斜面对箱子的摩擦力大于整体的重力沿斜面的分力,整体将沿斜面向下做匀减速运动。
再对小球作受力分析如图,根据牛顿第二定律分析如下: 对oa 情况有mg sin θ+ F T sin β=ma必有a>g sin θ,即整体以加速度大于g sin θ沿斜面向下做匀加速运动,所以oa 不可能。
对ob 情况有mg sin θ=ma得a=g sin θ,即整体以加速度等于g sin θ沿斜面向下做匀加速运动,所以ob 不可能。
对oc 情况有mg sin θ- F T sin β=ma必有a<g sin θ,即整体以加速度小于g sin θ沿斜面向下做匀加速运动,所以oc 可能。
对od 情况有a =0,即整体沿斜面向下做匀速直线运动,所以oc 可能。
对oe 情况有F T cos β-mg cos θ=0 mg sin θ-F T sin β=ma因β>θ,所以a <0,加速度沿斜面向上,即整体沿斜面向下做匀减速运动,所以oe 可能。
由以上分析可知:绳子在图中的位置处于oa 、ob 均不可能,处于oc 、od 、oe 均可能。
故选CD 。
5.如图所示,A 、B 、C 三个物体静止叠放在水平桌面上,物体A 的质量为2m ,B 和C 的质量都是m ,A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 、C 间的动摩擦因数为4μ,B 和地面间的动摩擦因数为8μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对A 施加一水平向右的拉力F ,则下列判断正确的是A .若A 、B 、C 三个物体始终相对静止,则力F 不能超过32μmg B .当力F =μmg 时,A 、B 间的摩擦力为34mg μ C .无论力F 为何值,B 的加速度不会超过34μg D .当力F >72μmg 时,B 相对A 滑动 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A.A 与B 间的最大静摩擦力大小为:2μmg,C 与B 间的最大静摩擦力大小为:4mgμ,B 与地面间的最大静摩擦力大小为:8μ(2m+m+m )=2mgμ;要使A ,B ,C 都始终相对静止,三者一起向右加速,对整体有:F-2mgμ=4ma ,假设C 恰好与B 相对不滑动,对C有:4mgμ=ma ,联立解得:a=4gμ,F=3μ2mg ;设此时A 与B 间的摩擦力为f ,对A 有:F-f=2ma ,解得f=μmg 2μ<mg ,表明C 达到临界时A 还没有,故要使三者始终保持相对静止,则力F 不能超过32μmg ,故A 正确. B.当力F =μmg 时,由整体表达式F-2mgμ=4ma 可得:a=1μ8g ,代入A 的表达式可得:f=3μ4mg,故B 正确. C.当F 较大时,A,C 都会相对B 滑动,B 的加速度就得到最大,对B 有:2μmg -4mgμ-2mgμ=ma B ,解得a B =5μ4g ,故C 错误. D.当A 恰好相对B 滑动时,C 早已相对B 滑动,对A 、B 整体分析有:F-2mgμ-4mgμ=3ma 1,对A 有:F-2μmg=2ma 1,解得F=92μmg ,故当拉力F>92μmg 时,B 相对A 滑动,D 错误.胡选:A 、B.6.如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M ,与平板车上表面等高的平台上有一质量为m 的滑块以水平初速度v 0向着平板车滑来,从滑块刚滑上平板车开始计时,之后他们的速度随时间变化的图像如图乙所示,t 0是滑块在车上运动的时间,以下说法正确的是A .滑块与平板车最终滑离B .滑块与平板车表面的动摩擦因数为0v 3gtC .滑块与平板车的质量之比m :M=1:2D .平板车上表面的长度为005v t 6【答案】AB 【解析】 【分析】根据图线知,铁块在小车上滑动过程中,铁块做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比,以及求出动摩擦因数的大小.根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移,从而求出两者的相对位移,即平板车的长度.物体离开小车做平抛运动,求出落地的时间,从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移. 【详解】由图象可知,滑块运动到平板车最右端时,速度大于平板车的速度,所以滑块将做平抛运动离开平板车,故A 正确;根据图线知,滑块的加速度大小000100233v v v a t t -==.小车的加速度大小a 2=03v t ,知铁块与小车的加速度之比为1:1,根据牛顿第二定律得,滑块的加速度大小为:1fa m =,小车的加速度大小为:a 2=f M,则滑块与小车的质量之比m :M=1:1.故C 错误.滑块的加速度1fa g mμ==,又0103v a t =,则003v gt μ=,故B 正确;滑块的位移00100025326v v x t v t +==,小车的位移0200011326v x t v t ==,则小车的长度L=56v 0t 0-16v 0t 0=23v 0t 0,故D 错误.故选AB . 【点睛】解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.7.如图所示,带有长方体盒子的斜劈A 放在固定的斜面体C 的斜面上,长方体盒子底面水平,在盒子内放有光滑球B ,B 恰与盒子前、后壁P 、Q 相接触。
现将斜劈A 在斜面体C 上由静止释放,以下说法正确的是( )A .若C 的斜面光滑,斜劈A 由静止释放,则P 对球B 有压力B .若C 的斜面光滑,斜劈A 以一定的初速度沿斜面向上滑行,则P 、Q 对球B 均无压力 C .若C 的斜面粗糙,斜劈A 沿斜面匀速下滑,则P 、Q 对球B 均无压力D .若C 的斜面粗糙,斜劈A 沿斜面加速下滑,则Q 对球B 有压力 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A .当斜面光滑,斜劈A 由静止释放,斜劈和球这个整体具有相同的加速度,方向沿斜面向下。
根据牛顿第二定律,知B 球的合力方向沿斜面向下。
所以B 球受重力、底部的支持力、以及Q 对球的弹力。
知P 点对球无压力,Q 点对球有压力。
故A 错误;B .当斜面光滑,斜劈A 以一定的初速度沿斜面上滑,斜劈和球这个整体具有相同的加速度,方向沿斜面向下。