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文檔簡介
第18講:牛頓運動定律的應(yīng)用【考點歸納】考點一、牛頓定律和直線運動(簡單過程)考點二、牛頓定律和直線運動(復(fù)雜過程)考點三、物體在斜面上的運動考點四、物體在外力作用下的運動考點五:含有斜面連接體物體問題考點六:整體法和隔離法在連接體的應(yīng)用考點七:細繩或彈簧鏈接的連接體問題考點八:含懸架小球的連接體問題考點九:傳送帶問題考點十:滑板問題【知識歸納】知識點01、力和運動的關(guān)系牛頓第二定律確定了物體加速度和力的關(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.物體的初速度與加速度決定了物體做什么運動,在直線運動中:知識點02、從受力確定運動情況的基本思路分析物體的受力情況,求出物體所受的合力,由牛頓第二定律求出物體的加速度;再由運動學(xué)公式及物體運動的初始條件確定物體的運動情況.流程圖如下:已知物體受力情況eq\o(→,\s\up7(由F=ma))eq\x(求得a)eq\o(→,\s\up30(由\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v=v0+at,x=v0t+\f(1,2)at2,v2-v\o\al(,02)=2ax))))求得x、v0、v、t知識點03、.從運動情況確定受力1.從運動情況確定受力的基本思路分析物體的運動情況,由運動學(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力;再分析物體的受力,求出物體受到的作用力.流程圖如下:eq\x(已知物體運動情況)eq\o(→,\s\up7(由運動學(xué)公式))eq\x(求得a)eq\o(→,\s\up7(由F=ma))eq\x(確定物體受力)2.從運動情況確定受力的解題步驟(1)確定研究對象,對物體進行受力分析和運動分析,并畫出物體的受力示意圖.(2)選擇合適的運動學(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)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.【題型歸納】題型一、牛頓定律和直線運動(簡單過程)1.(2024·四川瀘州·三模)靜置于水平地面上質(zhì)量為m的物體,受一豎直向上的恒力F作用,從靜止開始向上運動。經(jīng)時間t后撤去F,又經(jīng)時間t物體剛好落回地面。不計空氣阻力,重力加速度為g,則恒力F等于()A. B. C. D.【答案】A【詳解】在第一個t時間內(nèi),根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)位移公式有根據(jù)速度公式有在第二個t時間內(nèi),根據(jù)位移公式有解得故選A。2.(23-24高一上·河北石家莊·期末)如圖所示,質(zhì)量為30kg的物體A靜止在光滑水平面上,若對A施加兩個大小都是60N且互成120°角的水平力,則2s末時物體A的速度大小為(
)A.0 B.4m/s C.6m/s D.m/s【答案】B【詳解】兩個力的合力為F=2×60×cos60°=60N加速度則2s末時物體A的速度大小為v=at=4m/s故選B。3.(2023·河北·模擬預(yù)測)如圖所示,一個質(zhì)量為的兒童玩具靜止在水平地面上,在一個與水平面成角,大小為的恒力作用下沿水平面運動.經(jīng)過時間,玩具運動的距離為,此時撤去拉力,玩具又運動了一段距離后停下。下列說法錯誤的是(
)A.玩具剛開始運動時的加速度大小為B.全過程中玩具運動的最大速度是C.撤去拉力后玩具繼續(xù)運動后停下D.玩具與地面的動摩擦因數(shù)為0.3【答案】D【詳解】A.玩具由靜止經(jīng)過時間t=2.0s,玩具移動了x=6.0m,則根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有解得剛開始運動時的加速度大小為故A正確不符合題意;B.全過程玩具運動的最大速度為故B正確不符合題意;CD.開始時對玩具受力分析,如下圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得在豎直方向有又聯(lián)立解得,玩具與地面的摩擦因數(shù)為小孩松開手,玩具受力如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得在豎直方向有又聯(lián)立解得此時玩具的加速度大小為則根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有解得,松開手后玩具還能運動的距離為故C正確不符合題意,D錯誤符合題意。故選D。題型二、牛頓定律和直線運動(復(fù)雜過程)4.(23-24高一上·浙江麗水·期末)一質(zhì)量為1kg的物塊在粗糙水平面上以v0=8m/s的速度向左運動,現(xiàn)對其施加一水平向右的恒力F=2N,已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,則下列說法正確的是()A.此時物塊所受合力為零,將做勻速直線運動B.此時物塊所受摩擦力大小為2N,方向水平向左C.此時僅將F方向反向,物塊將做勻速直線運動D.F作用5s后,物塊將以12m/s的速度向右運動【答案】C【詳解】B.物塊在粗糙水平面上以v0=8m/s的速度向左運動,受向右的摩擦力,有B錯誤;A.此時物塊所受合力合力方向水平向右,物塊將做勻減速直線運動,A錯誤;D.根據(jù)牛頓定律有解得物塊減速到0的時間由于之后物塊靜止,D錯誤;C.若此時僅將F方向反向,則物塊將做勻速直線運動,C正確。故選C。5.(23-24高一上·廣東中山·階段練習(xí))如圖,水平地面上有一個質(zhì)量的小鐵塊,與地面之間的動摩擦因數(shù)為,某時刻開始用一個水平向右的拉力,重力加速度g取,從靜止開始拉動小鐵塊,經(jīng)過時間,拉力大小不變,方向變成水平向左,再作用時間,此刻小鐵塊的速度是(
)
A.,向左 B.,向左 C.,向左 D.,向右【答案】B【詳解】當(dāng)施加水平向右的拉力時,由牛頓第二定律得經(jīng)過時間后的速度為解得當(dāng)拉力大小不變,方向變成水平向左時,由牛頓第二定律得解得當(dāng)鐵塊速度減為零時,所用時間為此后小鐵塊開始向左加速,有牛頓第二定律得解得再經(jīng)過的速度為解得方向向左。故選B。6.(24-25高一上·全國·單元測試)潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域,浮力頓減,潛艇如同汽車掉下懸崖那樣下沉,稱之為“掉深”。某潛艇總質(zhì)量,在水面下的海水高密度區(qū)域沿水平方向緩慢潛航,當(dāng)該潛艇駛?cè)牒K兔芏葏^(qū)域時,浮力突然降為,潛艇立即勻加速下沉,10s后,潛艇工作人員迅速對潛艇減重(排水),此后潛艇以大小為1m/s2的加速度勻減速下沉,速度減為零后上浮至水面。重力加速度,不計潛艇減重的時間和水的粘滯阻力。求:(1)潛艇“掉深”達到的最大深度(自水面算起);(2)潛艇從開始“掉深”到升至水面所用的總時間;(,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)潛艇減重后的質(zhì)量。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【答案】(1)480m(2)61.0s(3)2.18×106kg【詳解】(1)在潛艇勻加速下沉過程中,根據(jù)牛頓第二定律得此過程下沉距離
此過程結(jié)束時潛艇的速度大小
潛艇勻減速下沉的距離
潛艇“掉深”達到的最大深度
聯(lián)立解得(2)潛艇勻減速下沉所用的時間潛艇勻加速上浮所用的時間
潛艇從開始“掉深”到升至水面所用的總時間
解得(3)在潛艇勻減速下沉過程中,根據(jù)牛頓第二定律得解得潛艇減重后的質(zhì)量題型三、物體在斜面上的運動7.(22-23高一上·河北邢臺·期末)為了探究滑雪者(視為質(zhì)點)在直線滑道上滑行的時間,技術(shù)人員通過測量繪制出如圖所示的示意圖,是滑道的豎直高度,點是上的一點,且有,滑雪者從坡頂A點由靜止開始沿滑道向下滑動,取重力加速度大小,不計摩擦,則滑雪者在滑道上滑行的時間為()A. B. C. D.【答案】D【詳解】設(shè)斜面坡角為θ,則物體做勻加速直線運動,對物體受力分析,受重力和支持力,將重力沿著平行斜面和垂直斜面正交分解,根據(jù)牛頓第二定律,有根據(jù)速度位移公式,有解得故選D。8.(23-24高一上·全國·課后作業(yè))如圖所示,一個物體由點出發(fā)分別沿三條光滑軌道到達、、,則()
A.物體到達點時的速度最大B.物體分別在三條軌道上的運動時間相同C.在上運動的加速度最小D.物體到達的時間最短【答案】D【詳解】AC.對物體受力分析,由牛頓第二定律可得,物體在斜面上的加速度為因為所以物體到達點時的加速度最大。由運動學(xué)公式其中可得所以物體到、、時速度大小相等,故AC錯誤;BD.由運動學(xué)公式其中,可得因為所以所以物體到達的時間最短,故B錯誤,D正確。故選D。9.(24-25高一上·全國·單元測試)如圖甲所示,傾角為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0.25.若取沿斜面向下為正方向,當(dāng)恒力F取不同數(shù)值時,小木塊的加速度a不同,如圖乙所示。取,。下列說法正確的是()A.小木塊的質(zhì)量為7.5kg B.小木塊的質(zhì)量為5kgC.斜面傾角為 D.斜面傾角為【答案】A【詳解】根據(jù)題意,以小木塊為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有則由由題圖乙可知縱截距解得,故選A。題型四、物體在外力作用下的運動10.(23-24高一上·湖南·階段練習(xí))如圖所示,質(zhì)量為的物體放到傾角為的斜面上,物體沿斜面下滑,則()A.若物體勻速下滑,則在物體上再疊放一個相同的物體,物體將加速下滑B.若物體勻速下滑,則在物體上施加大小為、方向豎直向下的作用力,物體將加速下滑C.若物體勻加速下滑,則在物體上再疊放一個相同的物體,物體將以更大的加速度下滑D.若物體勻加速下滑,則在物體上施加大小為、方向豎直向下的作用力,物體將以更大的加速度下滑【答案】D【詳解】A.物體勻速下滑,根據(jù)受力平衡可知疊放物體后依然有則物體仍然勻速下滑,故A錯誤;B.同理施加作用力后有物體仍然勻速下滑,故B錯誤;C.若未加物體勻加速下滑,則有疊放物體后有可知物體以原來的加速度下滑,故C錯誤;D.若未加物體勻加速下滑,則有則施加作用力后有可知物體將以更大的加速度下滑,故D正確。故選D。11.(22-23高一上·云南玉溪·階段練習(xí))如圖所示,質(zhì)量為的木塊放在傾角為的足夠長、固定斜面上,木塊可以沿斜面勻速下滑。若用水平推力F作用于木塊上,使其由靜止開始沿斜面向上勻加速運動,經(jīng)過時間木塊沿斜面向上運動,則推力F約為(g取,)(
)A. B. C. D.【答案】D【詳解】物體沿斜面向下勻速運動,由平衡條件得f=mgsinθ滑動摩擦力f=μFN=μmgcosθ解得動摩擦因數(shù)μ=0.75經(jīng)過時間木塊沿斜面向上運動,根據(jù)得,加速度垂直于斜面的方向沿斜面方向解得故選D。12.(21-22高三上·安徽池州·階段練習(xí))如圖所示,傾角為的斜面A放在粗糙水平面上,當(dāng)質(zhì)量為m的滑塊B以速度v沿斜面勻速下滑時,在滑塊上突然加上平行于斜面向下的恒力F,且,物體繼續(xù)沿斜面滑動距離L到達斜面底端,重力加速度大小為g。則()A.滑塊到達斜面底端時的速度大小為B.斜面A受到地面的摩擦力為C.如果將恒力F方向改為豎直向下,滑塊受到的合力為零D.如果將恒力F方向改為豎直向下,滑塊將加速下滑【答案】C【詳解】A.未加力F時,物體勻速下滑,故有當(dāng)加上力F后,根據(jù)受力分析可知且解得故物體做加速度為g的勻加速運動,到達底端時,有解得滑塊到達斜面底端時的速度為故A錯誤;B.物體B勻速下滑時對斜面的壓力和摩擦力的合力大小等于其重力,方向豎直向下;加上F后,物體B對斜面的作用力并沒有改變,故斜面沒有受到地面的摩擦力作用,故B錯誤;CD.如果將力F方向改為豎直向下,對物塊受力分析解得故物體仍將做勻速運動;故C正確,D錯誤。故選C。題型五:含有斜面連接體物體問題13.(23-24高一上·江西宜春)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m1=1kg的物塊A連接,另一端與質(zhì)量為m2=3kg的物塊B連接,繩與斜面保持平行。開始時,用手按住A,使B懸于空中,釋放后,在B落地之前,下列說法正確的是(所有摩擦均忽略不計,不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)()A.繩的拉力大小為30NB.繩的拉力大小為6NC.物塊B的加速度大小為6m/s2D.如果將B物塊換成一個豎直向下大小為30N的力,對物塊A的運動沒有影響【答案】C【詳解】ABC.將AB整體受力分析,結(jié)合牛頓第二定律可得解得單獨對B受力分析可得作用在繩子上的拉力代入數(shù)據(jù)解得繩子上的拉力大小為AB錯誤,C正確;D.若用一個向下的30N的力,則物體A的加速度為解得A的運動情況發(fā)生改變,D錯誤。故選C。14.(22-23高一下·山西大同·期中)如圖所示,固定的光滑斜面其傾角為30°,斜面頂端固定一小定滑輪,兩個小物塊P和Q用細線繞過定滑輪相連,細線平行于斜面,P、Q的質(zhì)量分別為3m和m,在手的作用下保持靜止。現(xiàn)在松手釋放該系統(tǒng),則細線的拉力為(??)A. B. C. D.【答案】D【詳解】P沿斜面向下的分力為,整個系統(tǒng)沿繩子的合外力為,則系統(tǒng)的加速度為,對Q由牛頓第二定律得得故選D。15.(23-24高一上·河北石家莊·期末)如圖,固定光滑直角斜面,傾角分別為53°和37°。質(zhì)量分別都為m的滑塊A和B,用不可伸長的輕繩繞過直角處的光滑定滑輪連接。開始按住A使兩滑塊靜止,繩子剛好伸直。松手后,滑塊A將沿斜面向下加速,重力加速度為g,下列正確的是()A.A、B的加速度大小為0.1gB.A、B的加速度大小為0.8gC.繩上的張力大小為mgD.繩子對滑輪的作用力為2mg【答案】A【詳解】對滑塊A分析,設(shè)繩上張力為T,根據(jù)牛頓第二定律可得對滑塊B聯(lián)立解得根據(jù)力的合成可知,繩對滑輪的作用力為故選A。題型六:整體法和隔離法在連接體的應(yīng)用16.(2024·江蘇鎮(zhèn)江·一模)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),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一起做加速運動,已知F=26N。則下列說法中正確的是(g取10)()A.A、B的加速度均為B.A、B的加速度均為C.A對B的作用力為9.75ND.A對B的作用力為6N【答案】D【詳解】AB.對物塊A、B整體受力分析,由牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得故AB錯誤;CD.對物塊B受力分析,由牛頓第二定律故C錯誤,D正確。故選D。17.(23-24高一上·江蘇鎮(zhèn)江·階段練習(xí))如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,有質(zhì)量分別為和的A、B兩物塊用輕繩連接,現(xiàn)用沿斜面的力使兩物塊一起向上加速運動,則輕繩的拉力為(取)()A. B. C. D.【答案】C【詳解】以A、B為整體,根據(jù)牛頓第二定律可得以B為對象,根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得輕繩的拉力為故選C。18.(23-24高一上·江蘇蘇州·階段練習(xí))如圖所示,5塊質(zhì)量相同的木塊并排放在水平地面上,它們與地面間的動摩擦因數(shù)均相同,當(dāng)用力推第1塊木塊使它們共同加速運動時,下列說法中正確的是(
)A.由左向右,兩塊木塊之間的相互作用力依次變小B.由左向右,兩塊木塊之間的相互作用力依次變大C.第2塊木塊與第3塊木塊之間的彈力大小為D.第3塊木塊與第4塊木塊之間的彈力大小為【答案】A【詳解】設(shè)1、2木塊之間的作用力為,每塊木塊的質(zhì)量為,與地面間的動摩擦因數(shù)為,則以所有木塊為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律以右邊的4塊木塊為研究對象解得設(shè)2、3木塊之間的作用力為,以右邊的3塊木塊為研究對象解得同理可得,設(shè)3、4木塊之間的作用力為,4、5木塊之間的作用力為,故選A。題型七:細繩或彈簧鏈接的連接體問題19.(23-24高一下·安徽)如圖所示的斜面體固定在水平面上,頂端固定一光滑的定滑輪,兩質(zhì)量相等的物體a、b分別放在左右兩側(cè)的斜面體上,并用輕繩拴接跨過光滑的定滑輪,整個裝置剛好靜止。已知左側(cè)的斜面與物體a的下表面粗糙,右側(cè)的斜面與物體b的下表面光滑,左右斜面的傾角分別為37°、53°,重力加速度大小,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6。則下列說法正確的是()A.物體a與左側(cè)斜面體間的動摩擦因數(shù)為0.2B.剪斷細繩后,物體a仍能靜止C.若將物體a、b對調(diào),則a、b的加速度大小為D.若將物體a、b對調(diào),則輕繩的拉力與物體的重力之比為7∶10【答案】D【詳解】A.系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),對物體b由力的平衡條件得輕繩的拉力為F=mgsin53°=0.8mg物體a的重力沿斜面向下的分力為則物體a所受的摩擦力沿斜面向下,又系統(tǒng)剛好靜止,則此時的摩擦力剛好達到最大靜摩擦力,則由力的平衡條件得解得A錯誤;B.剪斷輕繩,對物體a有解得所以物體a沿斜面向下做加速運動,B錯誤;CD.若將物體a、b對調(diào),對物體a由牛頓第二定律得對物體b由牛頓第二定律得解得F′=0.7mg即C錯誤,D正確。故選D。20.(23-24高一上·安徽宿州·期末)質(zhì)量分別為和的物塊放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連,如圖所示,今用大小為作用在上使相對靜止一起向前勻加速運動,則下列說法正確的是()A.彈簧的彈力大小等于B.彈簧的彈力大小等于C.突然撤去瞬間,的加速度大小為D.突然撤去瞬間,的加速度大小為【答案】C【詳解】AB.設(shè)彈簧彈力為,對整體和物體分別用牛頓第二定律有代入數(shù)值解得故AB錯誤;C.突然撤去F瞬間,彈簧的彈力仍保持不變,則A的加速度大小為故C正確;D.突然撤去F瞬間,彈簧的彈力仍保持不變,則B的加速度大小為故D錯誤;故選C。21.(23-24高一上·陜西西安·期末)如圖所示,水平面上有一質(zhì)量為2m的物體A,左端用跨過定滑輪的細線連接著物體B,B、C物體的質(zhì)量均為m,用輕彈簧相連放置在傾角為θ的斜面上,不計一切摩擦。開始時,物體A受到水平向右的恒力F的作用而保持靜止已知重力加速度為g。下列說法正確的是()A.在細線被燒斷的瞬間,A的加速度大小為gsinθB.在細線被燒斷的瞬間,B的加速度大小為3gsinθC.剪斷彈簧的瞬間,A的加速度大小為gsinθD.突然撤去外力F的瞬間,A的加速度大小為gsinθ【答案】A【詳解】A.在細線被燒斷前,以A、B、C及彈簧為整體進行受力分析,根據(jù)共點力平衡得在細線被燒斷的瞬間,根據(jù)牛頓第二定律得故A正確;B.在細線被燒斷前,對A、B、彈簧進行受力分析,根據(jù)共點力平衡得細繩得拉力在細線被燒斷的瞬間對B進行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律解得故B錯誤;C.剪斷彈簧的瞬間,設(shè)此時細繩上得拉力為F2,對A由牛頓第二定律得對B由牛頓第二定律得解得故C錯誤;D.突然撤去外力F的瞬間,這一瞬間彈簧的彈力不變,A、B具有共同的加速度,以A、B為整體根據(jù)牛頓第二定律解得故D錯誤。故選A。題型八:含懸架小球的連接體問題22.(23-24高一上·江蘇鎮(zhèn)江·階段練習(xí))如圖所示,在水平軌道運動的小車中懸掛一小球,小球的質(zhì)量為,小球隨小車一起運動,懸線與豎直方向的偏角,由此可知()A.懸線的張力大小為 B.小車一定向左運動C.小車的加速為 D.若增大,懸線的張力在豎直方向的分量不變【答案】D【詳解】A.小球隨小車一起運動,豎直方向有解得懸線的張力大小為故A錯誤;B.由圖可知小球有向左的加速度,小車可能向左做加速運動,也可能向右做減速運動,故B錯誤;C.根據(jù)牛頓第二定律解得小車的加速為故C錯誤;D.小球豎直方向受力平衡,若增大,懸線的張力在豎直方向的分量仍與小球重力平衡,故懸線的張力在豎直方向的分量不變,故D正確。故選D。23.(23-24高一上·云南昭通·期末)如圖所示,細線一端系著質(zhì)量為m的小球,另一端系在車廂頂部,小車在水平推力的作用下在水平面上做直線運動,細線與豎直方向的夾角保持不變,且放在小車上質(zhì)量為M的木塊也與車廂保持相對靜止。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,木塊與車廂底板間的動摩擦因數(shù)為0.75,則下列說法正確的是()A.小車不可能向左運動B.此時小球的加速度大小為C.此時木塊受到的摩擦力大小為,方向水平向右D.此時木塊受到的摩擦力大小為,方向水平向右【答案】D【詳解】AB.根據(jù)題意,對小球受力分析,水平方向上,由牛頓第二定律有豎直方向上,由平衡條件有聯(lián)立解得方向水平向右,則小車可能向左減速,也可能向右加速,故AB錯誤;CD.小車上質(zhì)量為M的木塊與車廂保持相對靜止,設(shè)木塊受到的摩擦力大小為,由牛頓第二定律有方向水平向右,故C錯誤,D正確。故選D。24.(23-24高一上·河南南陽·期末)如圖,小車向右運動的過程中,車中懸掛的小球A和車水平底板上的物塊B都相對車相靜止,懸線與豎直方向的夾角為,已知小球和物塊的質(zhì)量分別為和M,B與車底板間的動摩擦因數(shù)為0.75,若B所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.取,,下述判斷中正確的是(
)A.小車一定在向右做勻加速直線運動B.此時懸線對小球的拉力大小為C.物塊B受到的摩擦力大小為,方向向右D.要使A、B和車保持相對靜止,最大為【答案】D【詳解】A.由圖可知,小球A受合外力向左,則小車的加速度向左,則小車可能在向左做勻加速直線運動,也可能向右做勻減速運動,選項A錯誤;B.此時懸線對小球的拉力大小為選項B錯誤;C.對小球?qū)ξ飰KB即物塊B受到的摩擦力大小為,方向向左,選項C錯誤;D.要使B和車保持相對靜止,則對小球解得選項D正確。故選D。題型九:傳送帶問題25.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)如圖甲所示,沿順時針方向運動的水平傳送帶AB,零時刻將一個質(zhì)量m=1kg的物塊輕放在A處,6s末恰好運動到B處,物塊6s內(nèi)的速度一時間圖像如圖乙所示,物塊可視為質(zhì)點,(重力加速度g=10m/s2)則()A.傳送帶的長度為24mB.物塊相對于傳送帶滑動的距離8mC.物塊運動的位移大小是12mD.物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.2【答案】B【詳解】AC.由圖得AB長度為物塊的位移16m故整個傳送帶的總長不小于,故AC錯誤;B.6s內(nèi)傳送帶的路程為物塊相對于傳送帶滑動的距離故B正確;D.由圖可知,物塊的加速度為對物塊用牛頓第二定律得解得故D錯誤。故選B。26.(24-25高一上·四川廣元·階段練習(xí))如圖甲所示,傾斜的傳送帶正以恒定速率v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶的傾角為37°。一物塊以初速度v0從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動,其運動的v?t圖像如圖乙所示,物塊到傳送帶頂端時速度恰好為零,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,則()A.傳送帶底端到頂端的距離為12mB.摩擦力方向一直與物塊運動的方向相反C.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5D.0~1s內(nèi)物塊受到的摩擦力大小等于1~2s內(nèi)的摩擦力大小【答案】D【詳解】A.物塊運動的位移大小等于v?t圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積大小,為所以傳送帶底端到頂端的距離為10m,故A錯誤;BD.由題圖乙可知,在0~1s內(nèi)物塊的速度大于傳送帶的速度,物塊所受摩擦力的方向沿傳送帶向下,與物塊運動的方向相反;1~2s內(nèi),物塊的速度小于傳送帶的速度,物塊所受摩擦力的方向沿傳送帶向上,與物塊運動的方向相同,由于物塊對傳送帶的壓力相等,根據(jù)摩擦力公式可知兩段時間內(nèi)摩擦力大小相等,故B錯誤,D正確;C.在0~1s內(nèi)物塊的加速度大小為由牛頓第二定律得解得故C錯誤。故選D。27.(24-25高一上·全國·單元測試)如圖所示,甲、乙兩傳送帶傾斜放置,與水平方向的夾角均為37°,傳送帶乙頂端到底端的長度為4m,傳送帶甲頂端到底端的距離比乙長0.45m,兩傳送帶均以3m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動,可視為質(zhì)點的物塊A從傳送帶甲的頂端由靜止釋放,可視為質(zhì)點的物塊B由傳送帶乙的頂端以3m/s的初速度沿傳送帶下滑,兩物塊質(zhì)量相等,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)物塊A由傳送帶頂端滑到底端經(jīng)歷的時間;(2)物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度之比?!敬鸢浮?1)1.3s(2)1∶1【詳解】(1)對物塊A由牛頓第二定律得代入數(shù)值解得設(shè)經(jīng)時間t1物塊A與傳送帶共速,則由運動學(xué)規(guī)律知解得此過程中物塊A的位移為物塊A與傳送帶共速后,由牛頓第二定律得代入數(shù)值解得由運動學(xué)規(guī)律知代入數(shù)值解得所以物塊A由傳送帶頂端滑到底端經(jīng)歷的時間為(2)在物塊A的第一個加速過程中,物塊A在傳送帶上向上的劃痕長度為在物塊A的第二個加速過程中,物塊A在傳送帶上向下的劃痕長度為所以物塊A在傳送帶上的劃痕長度為對物塊B分析知,物塊B的加速度與物塊A在第二個加速過程中的加速度相同,從傳送帶頂端加速到底端所需時間與t2相等,所以物塊B在傳送帶上的劃痕長度為故物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度之比為題型十:滑板問題28.(23-24高一上·江蘇徐州·階段練習(xí))如圖甲所示,質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上,可視為質(zhì)點的物塊(質(zhì)量設(shè)為m)從木板的左側(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板,物塊剛好未滑離木板,物塊和木板的速度一時間圖像如圖乙所示,,結(jié)合圖像,下列說法正確的是(
)A.可求得物塊在前內(nèi)的位移B.可求得物塊與木板間的動摩擦因數(shù)C.可求解物塊的質(zhì)量D.可求解木板的長度【答案】C【詳解】A.物塊在前2s內(nèi)的位移故A錯誤;BC.由運動學(xué)圖像知,兩物體加速度大小相同,設(shè)物塊加速度大小為,木板加速度大小為,則有則解得故B錯誤,C正確;D.由乙圖可知1s末兩者相對靜止,且物塊剛好未滑離木板,由圖像面積可得木板長度故D錯誤。故選C。29.(23-24高一上·遼寧沈陽·期中)如圖甲所示,在粗糙的水平地面上有一長木板B,在其上疊放著木塊A,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,用一水平力F作用于B,A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示,,則下列說法中正確的是()A.木板B與地面間的最大靜摩擦力為N B.物體A、B的總質(zhì)量為C.A、B間的動摩擦因數(shù)為 D.長木板B與地面間動摩擦因數(shù)為【答案】B【詳解】A.由圖可知,、二者開始時對地靜止,當(dāng)拉力為時開始AB一起運動,故B與地面間的最大靜摩擦力為A錯誤;C.當(dāng)拉力為時,、發(fā)生相對滑動,此時的加速度為當(dāng)拉力為13N時,的加速度為相對于滑動時,由牛頓第二定律,對有聯(lián)立解得AB之間的動摩擦因數(shù)為C錯誤B.對于,根據(jù)牛頓第二定律有對整體有聯(lián)立解得物體、的總質(zhì)量為,B正確;D.由乙圖可知解得與地面間的動摩擦因數(shù)為D錯誤。故選B。30.(23-24高一上·江蘇無錫·期末)如圖甲所示,粗糙水平地面上有一質(zhì)量M=6kg的足夠長木板B,將一質(zhì)量m=2kg的小物塊A(視為質(zhì)點)輕放在木板B的右端,從t=0時刻起對B施加一水平向右的水平恒力F,經(jīng)過t=4s后撤去恒力F,用傳感器測得A、B的速度-時間圖像如圖乙所示,取g=10m/s2。求:(1)A、B間的動摩擦因數(shù)μ1;(2)B與地面間的動摩擦因數(shù)μ2,恒力F的大小;(3)A、B均停止運動后A到B右端的距離L。【答案】(1)0.1;(2)0.35;45N;(3)5.38m【詳解】(1)物塊A在B上做加速運動,加速度為根據(jù)可得μ1=0.1(2)力F作用于木板B時的加速度由牛頓第二定律撤去F后木板B的加速度大小由牛頓第二定律聯(lián)立解得μ2=0.35F=45N(3)由圖像可知5s時AB速度相等v=5m/s,此時A相對B向后的位移,即A距離B右端的距離為AB速度相等以后,A做減速運動,加速度為;B減速運動的加速度速度減為零時的位移A速度減為零時的位移A、B均停止運動后A到B右端的距離【高分達標(biāo)】一、單選題31.(23-24高一下·湖北黃岡)一個滑塊在傾角為θ的斜面上恰好勻速下滑,若該滑塊以某一較大的初速度從斜面底端沖上斜面,則在滑塊向上運動的過程中,滑塊的加速度大小是()A.gsinθ B.gcosθ C.2gsinθ D.2gcosθ【答案】C【詳解】設(shè)滑塊質(zhì)量為m,斜面摩擦力為f,滑塊在傾角為θ的斜面上恰好勻速下滑,則有當(dāng)滑塊向上運動的過程中,摩擦力反向,則有解得a=2gsinθ故選C。32.(23-24高一上·寧夏銀川·期末)如圖,水平皮帶勻速順時針轉(zhuǎn)動,速度大小,A、B兩輪間的距離為4m,在右端一物塊以的速度滑上皮帶,物塊與皮帶間的動摩擦因數(shù),取,則下列說法正確的是()A.物塊能滑過B輪B.物塊經(jīng)速度減為零C.物塊返回到A輪時的速度大小仍是3m/sD.物塊在皮帶上滑動時加速度的大小是【答案】B【詳解】ABD.根據(jù)牛頓第二定律可得,物塊在水平皮帶上運動時加速度的大小為物塊速度減為零所用的時間為該過程物塊的位移大小為由于因此物塊不能滑過B輪,故AD錯誤,B正確;C.由于因此物塊返回A輪時最終會和皮帶達到共速,之后和皮帶保持相對靜止到達A輪,即物塊返回到A輪時的速度大小仍是2m/s,故C錯誤。故選B。33.(23-24高一上·山西長治·期末)如圖所示,在粗糙水平面上依次并排緊靠著三個木塊1、2、3,已知木塊1、2、3的質(zhì)量分別為m、2m、3m,每個木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均相同?,F(xiàn)用一水平向右的恒力F推木塊,使三個木塊一起向右做勻加速直線運動,則木塊1對木塊2的作用力與木塊2對木塊3的作用力的大小之比為()A. B. C. D.【答案】B【詳解】將三個木塊1、2、3看作整體,由牛頓第二定律得解得將木塊2、3看作整體,由牛頓第二定律得解得對木塊3,由牛頓第二定律得解得則有故選B。34.(23-24高一上·江蘇蘇州·階段練習(xí))在一個粗糙水平桌面上物塊A、B用輕質(zhì)彈簧連接,在拉力F作用下加速運動,彈簧始終在彈性限度內(nèi),若要使彈簧伸長,則下列操作正確的是()A.在物塊B上粘一塊橡皮泥 B.增加A的質(zhì)量C.改用勁度系數(shù)更大的彈簧 D.減小拉力【答案】A【詳解】以整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律以物體B為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律解得根據(jù)胡克定律得彈簧的伸長量為所以,要使彈簧伸長可以增大B的質(zhì)量,減小A的質(zhì)量,改用勁度系數(shù)小的彈簧,增大拉力。故選A。35.(23-24高一上·河南洛陽·期末)12月14日洛陽突降暴雪,小朋友帶著滑板在戶外滑雪,如圖所示小朋友和滑板以相同加速度一起沿斜坡加速滑下,小朋友和滑板質(zhì)量分別為和,滑板和斜坡間動摩擦因數(shù)為,小朋友和滑板間動摩擦因數(shù)為,斜坡傾角為θ,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A.B.小孩對滑板摩擦力方向沿斜面向上C.小朋友所受的摩擦力大小為D.小朋友所受的摩擦力大小為【答案】C【詳解】A.小朋友和滑板以相同加速度一起沿斜坡加速滑下,則有可得故A錯誤;B.小孩受到滑板的摩擦力方向沿斜面向上,則小孩對滑板摩擦力方向沿斜面向下,故B錯誤;CD.以小朋友和滑板為整體,根據(jù)牛頓第二定律可得以小朋友為對象,根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得小朋友所受的摩擦力大小為故C正確,D錯誤。故選C。36.(23-24高一上·陜西渭南·期末)如圖,質(zhì)量為2kg的物體A放在光滑平臺上,通過輕繩跨過光滑的固定滑輪與質(zhì)量為0.5kg的物體B相連。釋放物體B,二者共同運動,g取。物體A與滑輪碰撞前的運動過程中,輕繩對A的拉力為()A.2N B.3N C.4N D.5N【答案】C【詳解】以A為對象,根據(jù)牛頓第二定律可得以B為對象,根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得輕繩對A的拉力為故選C。37.(23-24高一上·吉林·期末)神舟十七號飛船于2023年10月26日11時14分在酒泉發(fā)射成功,飛行任務(wù)的航天員乘組由湯洪波、唐勝杰、江新林3名航天員組成。如圖所示,是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖。若已知飛船質(zhì)量為,其推進器的平均推力為1280N,在飛船與空間站對接后,推進器工作7s內(nèi),測出飛船和空間站速度變化是。下列正確的是(
)A.飛船與空間站對接前的加速度為B.飛船與空間站對接后的加速度為C.空間站質(zhì)量為D.空間站質(zhì)量為【答案】C【詳解】A.根據(jù)牛頓第二定律,飛船與空間站對接前的加速度為故A錯誤;B.飛船與空間站對接后的加速度為故B錯誤;CD.以飛船與空間站為整體,根據(jù)牛頓第二定律可得解得空間站質(zhì)量為故C正確,D錯誤。故選C。38.(23-24高一上·浙江溫州·期末)如圖所示,四個燈籠靜止懸于輕質(zhì)彈性竹竿頂端,燈籠間用不可伸長的輕繩連接,從上到下依次編號為1、2、3、4。已知四個燈籠質(zhì)量均為m。若連接3、4號燈籠的繩子突然斷裂,則在斷裂后瞬間()A.4號燈籠的加速度為0B.3號燈籠的加速度大小為gC.2、3號燈籠間繩子的張力大小為2mgD.1號燈籠與竹竿間繩子的張力大小為4mg【答案】D【詳解】A.在斷裂后瞬間,對4號燈籠進行分析,4號燈籠只受到重力作用,所以加速度大小為g,故A錯誤;BD.在繩子斷裂前,設(shè)竹竿對燈籠的作用力為,對整體有繩子突然斷裂的一瞬間,竹竿對燈籠的作用力不變,則1號燈籠與竹竿間繩子的張力大小為;對1、2、3號燈籠整體分析可得聯(lián)立解得方向豎直向上,故B錯誤,D正確;C.設(shè)2號燈籠對3號燈籠的作用力,以3號燈籠為對象,有解得故C錯誤。故選D。39.(23-24高一上·江蘇鹽城·期末)如圖甲,一物塊在光滑斜面上,受到沿斜面向上的力F作用,由靜止開始沿斜面向上運動。物塊的速度—時間圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A.0~2s內(nèi),力F逐漸變小 B.0~2s內(nèi),力F逐漸變大C.2s~4s內(nèi),力F一定為零 D.4s~6s內(nèi),力F一定不為零【答案】A【詳解】AB.由圖像任意點切線的斜率表示該點的瞬時加速度可知,0~2s內(nèi),物塊的加速度逐漸變小,由牛頓第二定律有得可知力F逐漸變小,故A正確,B錯誤;C.2s~4s內(nèi),物塊做勻速直線運動,則所以力F一定不為零,故C錯誤;D.4s~6s內(nèi),取運動方向為正,物塊做勻減速直線運動,加速度保持不變,對物塊由牛頓第二定律有當(dāng)時,加速度為也符合運動規(guī)律,可知力F可能為零,故D錯誤。故選A。40.(23-24高一上·江蘇南京·期末)如圖所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角,以恒定的速率逆時針勻速轉(zhuǎn)動。小磚塊以初速度沿平行于傳送帶方向從傳送帶底端滑上傳送帶,其與傳送帶間的動摩擦因數(shù),取重力加速度。下列說法正確的是()A.磚塊剛滑上傳送帶時的加速度大小為B.磚塊在傳送帶上向上滑行的最遠距離為C.若增為,磚塊返回出發(fā)點時間變長D.若增為,磚塊在傳送帶上留下的痕跡變長【答案】D【詳解】A.磚塊剛滑上傳送帶時,受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下,根據(jù)牛頓第二定律可得解得磚塊剛滑上傳送帶時的加速度大小為故A錯誤;B.磚塊在傳送帶上向上滑行的最遠距離為故B錯誤;C.磚塊到達最高點后,繼續(xù)以相同的加速度向下加速運動到與傳送帶共速,之后由于則共速后一起做勻速運動回到出發(fā)點;上滑時間為向下加速到與傳送帶共速所用時間和加速階段的位移分別為,則勻速階段時間為則總時間為根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知,當(dāng)時,所用時間最短,則若增為,磚塊返回出發(fā)點時間變短,故C錯誤;D.在磚塊與傳送帶共速前,磚塊一直相對于傳送帶向上運動,磚塊在傳送帶上留下的痕跡長度為若增為,磚塊在傳送帶上留下的痕跡變長,故D正確。故選D。二、多選題41.(24-25高一上·重慶沙坪壩·階段練習(xí))如圖所示,小車運動時,看到擺球懸線與豎直方向成角并與小車保持相對靜止,則下列說法中正確的是()A.小車可能向右加速運動,加速度為B.小車可能向右減速運動,加速度為C.小車可能向左加速運動,加速度為D.小車可能向左減速運動,加速度為【答案】BC【詳解】以小球為研究對象進行受力分析:受重力、線的拉力,根據(jù)牛頓第二定律可得,在水平方向有在豎直方向有聯(lián)立解得方向向左,故則小車可能向左做加速運動,加速度為gtanθ,也可能向右做減速運動,加速度為gtanθ。故選BC。42.(24-25高三上·甘肅白銀·期中)如圖甲所示,長木板固定在光滑水平面上,可視為質(zhì)點的物體靜止疊放在木板的最左端。從時刻起,用的水平恒力向右拉,經(jīng)過,運動到的最右端,物體的圖像如圖乙所示。已知、的質(zhì)量分別為、,、間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度。下列說法正確的是(
)A.木板的長度為B.、間的動摩擦因數(shù)為0.2C.若不固定,的加速度大小為D.若不固定,運動到的最右端所用的時間為10s【答案】BC【詳解】A.根據(jù)圖像與時間軸圍成的面積代表位移,可知木板的長度故A錯誤;B.根據(jù)圖像的斜率代表加速度,可知物體的加速度對物體受力分析,由牛頓第二定律有解得故B正確;C.若不固定,對受力分析,由牛頓第二定律有解得故C正確;D.若不固定,運動到的最右端的過程,由運動學(xué)公式有解得故D錯誤。故選BC。43.(24-25高一上·全國·單元測試)如圖所示,質(zhì)量為的木塊和質(zhì)量為的長木板疊放在水平地面上。現(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力F,木塊在長木板上滑行,而長木板保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g,假定最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,則(
)A.B.無法確定和的大小關(guān)系C.若改變F的大小,當(dāng)時,長木板將開始運動D.若將F作用于長木板上,當(dāng)時,長木板與木塊發(fā)生相對滑動【答案】BD【詳解】AB.對質(zhì)量為的長木板在水平方向上進行受力分析不能得到和的大小關(guān)系,A錯誤,B正確;C.無論F變?yōu)槎啻螅緣K與長木板之間的滑動摩擦力都不變,長木板仍不會滑動,C錯誤;D.將F作用于長木板上時,若木塊相對長木板滑動,對質(zhì)量為的木塊有對質(zhì)量為的長木板有且聯(lián)立解得D正確。故選BD。44.(23-24高一上·云南德宏·期末)如圖所示,質(zhì)量為的木板靜止在光滑的水平面上,木板上左端靜止放著一可視為質(zhì)點的小滑塊,小滑塊的質(zhì)量為,小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為。若用水平向左的拉力作用在木板上,取,則下列說法正確的是()A.小滑塊能達到的最大加速度為B.若時,小滑塊和木板之間摩擦力為6NC.若時,小滑塊與木板剛好要發(fā)生相對滑動D.若時,小滑塊的加速度大小為,木板的加速度大小為【答案】ACD【詳解】A.以小滑塊為研究對象,由牛頓第二定律解得小滑塊的最大加速度為故A正確;BC.把小滑塊和木板看成整體為研究對象,小滑塊在木板上滑動時的最小拉力為解得若時,小滑塊相對木板靜止,把小滑塊和木板看成一個整體時,由牛頓第二定律有解得對木板進行分析,由牛頓第二定律有解得小滑塊和木板之間摩擦力為若時,由于得小滑塊與木板剛好要發(fā)生相對滑動,故B錯誤,C正確;D.若時,由于可知小滑塊在木板上滑動,對小滑塊進行分析,由A可知加速度大小為,對木板進行分析,由牛頓第二定律有解得故D正確。故選ACD。45.(23-24高一上·江西上饒·期末)如圖所示,質(zhì)量為的長木板位于光滑水平面上,質(zhì)量為的物塊靜止在長木板上,兩者之間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度g取,物塊與長木板之間的最大靜摩擦力等于兩者之間的滑動摩擦力?,F(xiàn)對物塊施加一個水平向右力的作用。下列說法正確的是()A.物塊m相對M不發(fā)生相對運動B.物塊m的加速度大小為C.物塊m受到的摩擦力大小為3.2ND.物塊m受到的摩擦力大小為4N【答案】AC【詳解】木板和物塊之間的最大靜摩擦力大小為設(shè)物塊m相對M不發(fā)生相對運動,以木板和物塊為整體,根據(jù)牛頓第二定律可得解得以木板為對象,根據(jù)牛頓第二定律可得解得假設(shè)成立。故選AC。46.(23-24高一上·四川德陽·期末)如圖所示,質(zhì)量為的小車靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)有質(zhì)量為(可視為質(zhì)點)的物塊,以水平向右的速度為從左端滑上小車,物塊最后剛好停在小車最右端。物塊與小車的上表面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度的大小為,下列說法正確的是()A.小車長為B.物塊在小車上滑行的時間為C.物塊滑上小車后,小車的加速度大小為D.物塊在小車上滑行的過程中,小車的位移為【答案】BD【詳解】C.對物塊,根據(jù)牛頓第二定律對小車,根據(jù)牛頓第二定律解得,故C錯誤;B.設(shè)物塊經(jīng)過時間后共速,則解得,故B正確;D.小車的位移為故D正確;A.物塊的位移為則,小車的長度為故A錯誤。故選BD。47.(23-24高一上·廣西柳州·期末)如圖所示,A、B兩個物體相互接觸,但并不黏合,靜止放置在水平面上,水平面與物體間的摩擦力可忽略不計,兩個物體的質(zhì)量mA=4kg,mB=6kg。從t=0開始,推力FA和拉力FB后分別作用于A、B上,F(xiàn)A、FB隨時間的變化規(guī)律為,,下列說法正確的是(
)A.1s-3s時間內(nèi)A的加速度一直在減小B.2s-4s時間內(nèi)B的加速度一直在增加C.t=4s時A速度達到最大值D.加速度等于2m/s2時,A、B兩物體恰好分離【答案】BC【詳解】A.在A、B兩個物體分離前,A、B兩個物體,根據(jù)牛頓第二定律解得即,分離前合力不變,加速度不變,在分離瞬間,對B有解得,A、B兩個物體分離的時間為所以,時間內(nèi)A的加速度不變,時間內(nèi)A的加速度減小,故A錯誤;B.由選項A得,兩物體在時分離,即時間內(nèi)B的加速度增加,故B正確;C.在時間內(nèi),A物體以的加速度加速,在時間內(nèi),對A有可得,A的加速度在減小,但仍然做的是加速運動,即A在時間內(nèi)做勻加速直線運動;在時間內(nèi),做加速度減小的變加速直線運動,在時加速度減小到零,速度達到最大,故C正確;D.由選項A得,A、B兩物體分離時的加速度為,故D錯誤。故選BC。48.(23-24高一上·安徽黃山·期末)如圖所示,在粗糙的水平面上,P、Q兩物塊之間用輕彈簧相連.在水平向右、大小恒定的推力作用下,P、Q一起向右做勻加速運動。已知P、Q的質(zhì)量分別為,與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,則(
)A.彈簧彈力的大小為 B.若僅減小水平面的粗糙程度,彈簧的彈力變小C.若水平面光滑彈簧彈力大小為 D.若增大推力,則彈簧的壓縮量增大【答案】CD【詳解】AB.對PQ整體由牛頓第二定律可知對Q解得彈簧彈力的大小為則若僅減小水平面的粗糙程度,彈簧的彈力不變,選項AB錯誤;C.若水平面光滑,對PQ整體由牛頓第二定律可知對Q彈簧彈力大小為D.綜上所述,無論是水平面是否光滑,則彈簧的壓縮量均為,若增大推力,彈簧的壓縮量增大,選項D正確。故選CD。三、解答題49.(24-25高一上·江蘇揚州·期中)如圖所示,一位滑雪者從傾角θ=37°的斜坡上A處由靜止開始自由下滑,經(jīng)過4s滑至坡底B后進入水平雪道(B處有一光滑小圓弧與兩雪道平滑連接),最終停在C處;已知滑雪板與斜坡雪地間的動摩擦因數(shù),BC的長度為64m,(不計空氣阻力,取,,),求:(1)滑雪者在傾斜雪道上的加速度的大?。?2)滑雪者在傾斜雪道上的末速度大小v及位移大??;(3)滑雪板與水平雪地間的動摩擦因數(shù)?!敬鸢浮?1)(2)v=16m/s
(3)【詳解】(1)對滑雪者受力分析如圖所示沿斜坡和垂直斜坡方向分別有又解得(2)由勻變速直線運動的規(guī)律得解得v=16m/s由勻變速直線運動的規(guī)律得解得(3)設(shè)滑雪者在水平雪道上滑行的加速度大小為,由勻變速直線運動的規(guī)律得解得由牛頓第二定律得解得50.(24-25高一上·北京東城·階段練習(xí))如圖所示,足夠長的傾角的斜面體固定在水平地面上,一物塊放在斜面上恰能沿斜面勻速下滑,物塊到達斜面底端時給物塊一沿斜面向上的初速度,使其又沿斜面上滑。已知重力加速度,,。求:(1)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù);(2)求物塊沿斜面上滑的加速度大小。(3)沿斜面向上運動的最大距離?!敬鸢浮?1)(2)(3)?!驹斀狻浚?)設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,設(shè)物體質(zhì)量為m,題意知物塊放在斜面上恰能沿斜面勻速下滑,則由平衡條件有解得(2)物塊沿斜面上滑時,由牛頓第二定律可得聯(lián)立以上解得(3)分析可知物體沿斜面向上做減速運動到速度為零時,運動距離最大,則由勻變速直線運動速度位移關(guān)系,可得
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