一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)
1.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-t量为m的小物块。现对长木板施加水平向右的拉力F=3t(N)时,两个物体运动的a-图象如图乙所示,若取重力加速度g=10 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.图线Ⅰ是小物块运动的a--t图象 C.长木板的质量M=1 kg 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B.小物块与长木板间的动摩擦因数为0.3 D.小物块的质量m=2 kg
A.根据乙图可知,在3s以后,m与M开始发生相对运动,m的加速度不变,其大小为3m/s2,所以Ⅰ是长木板的a—t图象,故A错误;
B.设小物块与长木板间的动摩擦因素为?,根据牛顿第二定律可知
am??g?3m/s2
解得
??0.3
故B正确;
CD.当t?3s时,以M为研究对象,根据牛顿第二定律可知
F??mg?Ma
即
kt??mg?Ma
解得
a?由此可得
3?mgt? MM33? M2解得
M?2kg
在3s内,以整体为研究对象,可得
F?(M?m)a
即
3?(M?m)?1
所以
m?1kg
故CD错误。 故选B。
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/s2,下判定错误的是
A.木板B的质量为1kg
B.当F=10N时木板B加速度为4m/s2 C.滑块A的质量为4kg
D.当F=10N时滑块A的加速度为2m/s2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AC.当F等于8N时,加速度为a=2m/s2,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:
a?由图示图象可知,图线的斜率
F??mg1?mg?F? MMM1?a2???1 M?F8?6k?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/s2,由
a?可知:
1?mgF? MM
1??3?100??6? 11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
aB?a?故B正确,不符合题意;
1?mg10.2?3?10F???10??4m/s2 MM11D.当F=10N时,A、B相对滑动,木块A的加速度
aA?故D正确,不符合题意. 故选C. 【点睛】
?MgM??g?2m/s2
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.某一实验室的传送装置如图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=6m,BC段是倾斜的,长度LBC=5m,倾角为37o,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带v=4m/s的恒定速率顺时针运转.现将一个工件(可看成质点)无初速度地放在A点。已知工件与传送带间的动摩擦?=0.5,已知:重力加速度g=10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8。则( )
A.工件第一次到达B点所用的时间1.9s B.工件沿传送带BC向上运动的最大位移为5m C.工件沿传送带运动,仍能回到A点
D.工件第一次返回B点后,会在传送带上来回往复运动 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A.工件刚放在水平传送带上的加速度为a1,由牛顿第二定律得
μmg=ma1
代入数据解得
a1=μg=5 m/s2
经t1时间与传送带的速度相同,则有
运动和力的关系单元测试与练习(word解析版)



