人教版高一上册物理 运动和力的关系(篇)(Word版 含解析)
物理高一上册 运动和力的关系(培优篇)(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,在竖直平面内有ac 、abc 、adc 三个细管道,ac 沿竖直方向,abcd 是一个矩形。
将三个小球同时从a 点静止释放,忽略一切摩擦,不计拐弯时的机械能损失,当竖直下落的小球运动到c 点时,关于三个小球的位置,下列示意图中可能正确的是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设ac d =,acb α∠=, 设小球沿ab 、bc 、ac 、ad 、dc 下滑的加速度分别为1a 、2a 、3a 、4a 、5a 。
根据牛顿第二定律得15sin sin mg a a g mαα=== sin(90)24cos mg a a g mαα︒-===3a g =对ab 段有2211111sin sin 22d a t g t αα== 得12dt g =对ac 段有2312d gt =得32d t g=对ad 段有2244411cos cos 22d a t g t αα== 得42dt g=所以有124t t t ==即当竖直下落的小球运动到c 点时,沿abc 下落的小球恰好到达b 点,沿adc 下落的小球恰好到达d 点,故ACD 错误,B 正确。
故选B 。
2.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。
若撤去力F ,下列说法正确的是( )A .A 所受地面的摩擦力方向向左B .A 所受地面的摩擦力可能为零C .A 所受地面的摩擦力方向可能向右D .物体B 仍将沿斜面向下做匀速运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据题意可知B 物块在外力F 的作用下沿斜面向下做匀速直线运动,撤去外力F 后,B 物块沿斜面向下做加速运动,加速度沿斜面向下,所以A 、B 组成的系统在水平方向上有向左的分加速度,根据系统牛顿第二定律可知,地面对A 的摩擦力水平向左,才能提供系统在水平方向上的分加速度。
物理高一上册 运动和力的关系(提升篇)(Word版 含解析)(1)

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。
高一上册运动和力的关系(篇)(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,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。
若撤去力F,下列说法正确的是()A.A所受地面的摩擦力方向向左B.A所受地面的摩擦力可能为零C.A所受地面的摩擦力方向可能向右D.物体B仍将沿斜面向下做匀速运动【答案】A【解析】【分析】【详解】根据题意可知B物块在外力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动,撤去外力F后,B物块沿斜面向下做加速运动,加速度沿斜面向下,所以A、B组成的系统在水平方向上有向左的分加速度,根据系统牛顿第二定律可知,地面对A的摩擦力水平向左,才能提供系统在水平方向上的分加速度。
故选A。
2.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v0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,t0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0v3gtC.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.3.如图所示,质量为M 的三角形斜劈C 放置在水平地面上,左右两侧的斜面与水平地面的夹角分别为37︒和53︒,斜面光滑且足够长,质量均为m 的两物块A 、B 分别放置在左右两侧的斜面上,两物块用一根跨过斜劈顶端定滑轮的细线拴接,细线绷紧且与对应斜面平行,不计细线与滑轮处的摩擦以及滑轮的质量,重力加速度为g ,两物块由静止释放,斜劈始终保持静止不动,sin370.6︒=,cos370.8︒=,则在A 、B 两物块开始运动之后的过程中,下列说法正确的是( )A .物块A 沿斜面向上加速运动的加速度大小为0.1gB .细线中的拉力大小为0.7mgC .斜劈C 给地面的摩擦力大小为0D .斜劈对地面的压力大小为()M m g + 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】AB .设细线上的拉力大小为T ,物块的加速度大小为a ,对B 受力分析sin 53mg T ma ︒-=对A 受力分析sin 37T mg ma -︒=解得0.7T mg = 0.1a g =故选项AB 正确;C .整体分析,物块A 向右上方加速,物块B 向右下方加速,斜劈C 静止不动,所以系统向右的动量增加,地面给斜劈C 的摩擦力方向水平向右,不为0,故选项C 错误;D .对C 受力分析,在竖直方向上有cos37cos37cos53cos53sin37sin53mg mg T T Mg N ︒︒+︒︒+︒+︒+=解得1.98N M m g =+()故选项D 错误。
人教版高中物理必修1精品课件 第4章 运动和力的关系 本章整合

当所受合力最大时,具有最大加速度;
合力最小时,具有最小加速度
加速度为零
4.三种解题方法
极限 在题目中若出现“最大”“最小”“刚好”等词语,则一般隐含着临界问题,
法
处理这类问题时,应把物理过程推向极限,从而使临界条件暴露出来
假设 临界问题存在多种可能,特别是非此即彼两种可能时,或变化过程中可
模型
情况改变(如某个力消失)的瞬间,其形变可随之突变,弹力可以突变
轻弹簧 此类形变属于明显形变,其发生改变需要一段时间,在瞬时问题中,其
模型
弹力的大小不能突变,可看成是不变的
【例1】 (2023湖南邵阳高一月考)如图所示,质量为1.5 kg的物体A静止在
竖直固定的轻弹簧上,质量为0.5 kg的物体B由细线悬挂在天花板上,B与A
2.解题关键:求解运动转折点速度。
该点速度是上一过程的末速度,也是下一过程的初速度,它起到承上启下的
作用,对解决问题起重要作用。
【例2】 (2023内蒙古高一月考)如图所示,质量为m=1.0 kg的物体在水平力
F=5 N的作用下,以v0=10 m/s的速度向右匀速运动。倾角为θ=37°的斜面
与水平面在A点用极小的光滑圆弧相连,物体与水平面、斜面间的动摩擦
错误。
状态。
2.关键词语:在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰好”等词语,一
般都暗示了临界状态的出现,隐含了相应的临界条件。
3.临界条件
临界状态
临界条件
两物体接触或脱离
弹力FN=0
两物体由相对静止开始相对滑动
静摩擦力达到最大值
绳子断裂
张力等于绳子所能承受的最大张力
绳子松弛
张力FT=0
高一上册物理 运动和力的关系(提升篇)(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.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 。
物理高一上册 运动和力的关系(篇)(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,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,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FmgB .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;3.如图甲所示,在光滑的水平面上有质量为M 且足够长的长木板,木板上面叠放一个质量为m 的小物块。
物理高一上册 运动和力的关系(提升篇)(Word版 含解析)

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。
人教版高一上册物理 运动和力的关系(篇)(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.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。
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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.如图所示,倾斜传送带以速度1v 顺时针匀速运动,0t =时刻小物体从底端以速度2v 冲上传送带,t t =0时刻离开传送带。
下列描述小物体的速度随时间变化的图像可能正确的是( )A .B .C .D .【答案】ABD【解析】【分析】【详解】 若21v v <且物体与传送带间的动摩擦因数tan μθ≥,即加速度沿传送带向上,则物体传送带向上做匀加速运动至速度为1v 后做匀速向上运动;若21v v <且物体与传送带间的动摩擦因数tan μθ<,则物体沿传送带向上做匀减速运动至速度为0,后沿传送带向下做匀加速运动;若21v v >且物体与传送带间的动摩擦因数tan μθ≥,则物体沿传送带向上做匀减速运动至速度为1v 后向上做匀速运动;若21v v >且物体与传送带间的动摩擦因教tan μθ<,则物体沿传送带向上做匀减速运动,加速度为sin cos a g g θμθ=+至速度为1v 后加速度变为sin cos a g g θμθ=-向上减速运动至速度为零后开始向下做匀加速运动,加速度为sin cos a g g θμθ=-直至离开传送带。
选项C 错误,ABD 正确。
故选ABD 。
3.如图,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A 、B 、C ,质量均为m ,B 、C 之间用轻质细绳连接。
现用一水平恒力F 拉C ,使三者由静止开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动,则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )A .若粘在木块A 上面,绳的拉力不变B .若粘在木块A 上面,绳的拉力增大C .若粘在木块C 上面,A 、B 间摩擦力增大D .若粘在木块C 上面,绳的拉力和A 、B 间摩擦力都减小【答案】BD【解析】【分析】【详解】因无相对滑动,根据牛顿第二定律都有F﹣3μmg﹣μ△mg=(3m+△m)a可知,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,质量都变化,加速度a都将减小.AB.若粘在A木块上面,以C为研究对象,受F、摩擦力μmg、绳子拉力T,根据牛顿第二定律有F﹣μmg﹣T=ma解得T=F﹣μmg﹣ma因为加速度a减小,F、μmg不变,所以,绳子拉力T增大.故B正确,A错误;CD.若粘在C木块上面,对A,根据牛顿第二定律有f A=ma因为加速度a减小,可知A的摩擦力减小;以AB为整体,根据牛顿第二定律有T﹣2μmg=2ma解得T=2μmg+2ma因为加速度a减小,则绳子拉力T减小,故D正确,C错误。
故选BD。
4.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。
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,故B错误;C.斜劈A沿斜面匀速下滑,知B球处于平衡状态,受重力和底部的支持力平衡。
所以P、Q对球均无压力。
故C正确;D.斜劈A沿斜面加速下滑,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。
故D正确。
故选CD。
【点睛】斜劈A在斜面体C上静止不动,则B受重力和支持力平衡。
当斜面光滑,斜劈A和B球具有相同的加速度沿斜面向上减速,通过对B球进行受力分析,判断P、Q对球有无压力。
当斜面粗糙,按照同样的方法,先判断出整体的加速度方向,再隔离对B进行受力分析,从而判断P、Q对球有无压力。
5.在大型物流货场,广泛的应用着传送带搬运货物。
如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端。
用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图像如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s2。
由v—t图可知()A.A、B两点的距离为2.4mB.货物与传送带的动摩擦因数为0.5C.货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功大小为12.8JD.货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J【答案】BD【解析】【分析】【详解】A.物块在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度,再做加速度运动,所以物块由A到B的间距对应所围梯形的“面积”11x=⨯⨯++⨯=20.2(24)1 3.2m22故A错误。
B.由v﹣t图像可知,物块在传送带上先做a1匀加速直线运动,加速度为2210m /s 0.2v a t ∆===∆ 对物体受力分析受摩擦力,方向向下,重力和支持力,得1sin mg f ma θ+=即1sin cos mg mg ma θμθ+=同理,做a 2的匀加速直线运动,对物体受力分析受摩擦力,方向向上,重力和支持力,加速度为22422m/s 1.20.2v a t ∆-===∆- 得 2sin mg θf ma =-即2sin cos mg mg ma θμθ-=联立解得cos 0.8θ=,0.5μ=,故B 正确。
C .根据功能关系,由B 中可知cos 0.51010.84N f μmg θ==⨯⨯⨯=做a 1匀加速直线运动,有知位移为1120.20.2m 2x =⨯⨯= 物体受力分析受摩擦力,方向向下,摩擦力做正功为f1140.20.8J W fx ==⨯=同理做a 2匀加速直线运动,位移为21(24)13m 2x =⨯+⨯= 物体受力分析受摩擦力,方向向上,摩擦力做负功为f 224312J W fx ==⨯=﹣﹣﹣所以整个过程,传送带对货物做功大小为12J 0.8J 11.2J =﹣故C 错误。
D .根据功能关系,货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移,由C 中可知cos 0.51010.84N f μmg θ==⨯⨯⨯=做a 1匀加速直线运动,位移为1120.20.2m 2x =⨯⨯= 皮带位移为20.20.4m x =⨯=皮相对位移为11Δ0.40.20.2m x x x ===皮-﹣同理,做a 2匀加速直线运动,位移为21(24)13m 2=x ⨯+⨯= 2212m x =⨯=皮相对位移为222Δ321m x x x ==-=-皮故两者之间的总相对位移为12ΔΔΔ10.2 1.2m x x x =+=+=货物与传送带摩擦产生的热量为Δ4 1.2 4.8J Q W f x ===⨯=故D 正确。
故选BD 。
6.如图所示,滑块1m 放置在足够长的木板2m 的右端,木板置于水平地面上,滑块与板间动摩擦因数为1μ,木板与地面间动摩擦因数为2μ,原来均静止。
零时刻用一水平恒力向右拉木板,使滑块与木板发生相对运动,某时刻撤去该力。
滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则从零时刻起,二者的速度一时间图象可能为( )A .B .C .D .【答案】AD【解析】【详解】零时刻用一水平恒力向右拉木板,使滑块与木板发生相对运动,滑块m 1和木板m 2均做匀加速直线运动,对滑块m 11111m g m a μ=加速度为11a g μ=撤去外力后,木板m 2做匀减速直线运动,此时滑块m 1的速度小于m 2,所以滑块m 1继续做匀加速运动,当而者速度相等时:AB .如果12μμ>,滑块m 1和木板m 2将保持相对静止,在地面摩擦力作用下一起做匀减速运动。
由牛顿第二定律212122()()m m g m m a μ+=+加速度变为22a g μ=即滑块的加速度变小,故A 正确,B 错误。
CD .如果12μμ< ,两物体将发生相对滑动,由牛顿第二定律,此时滑块m 1的加速度大小是1g μ,即滑块的加速度大小不变,故D 正确,C 错误。
故选AD 。
7.如图所示,一质量为M 、带有挂钩的小球套在倾角为θ的细杆上,恰能沿杆匀速下滑,小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若在小球下滑过程中在挂钩上加挂质量为m 的物体或改变倾角θ,则下列说法正确的是( )A .仅增大θ(θ<90°)时,小球被释放后仍能沿杆匀速下滑B .仅增大θ(θ<90°)时,小球被释放后将沿杆加速下滑C .θ不变,仅在挂钩上加挂物体时,小球被释放后将沿杆加速下滑D .θ不变,仅在挂钩上加挂物体时,挂钩对物体的拉力等于物体的重力【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB .当球形物体沿细杆匀速下滑时,由力的平衡条件可知cos sin cos N F Mg Mg Mg θθμθ==解得 tan μθ=仅增大θ(θ<90°),则有球形物体的重力沿杆的分力大于杆对球形物体的摩擦力,小球被释放后沿杆加速下滑,选项A 错误,B 正确;CD .当挂上一质量为m 的物体时,以两物体整体为研究对象,沿杆向下的重力分力为1()sin F M m g θ=+当挂上一质量为m 的物体时,球形物体所受的摩擦力即沿杆向上的力,大小为2()cos f F F M m g μθ==+摩擦力增大,分析可知12F F =,因此球形物体仍沿细杆匀速下滑。