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8 题型探究课 牛顿运动定律的综合应用
1.
如图所示,两黏连在一起的物块a和b,质量分别为ma和mb,放在光滑的水平桌面上,现同时给它们施加方向如图所示的水平推力Fa和水平拉力Fb,已知Fa>Fb,则a对b的作用力( )
A.必为推力 C.可能为推力,也可能为拉力
B.必为拉力 D.不可能为零
解析:选C.将a、b看做一个整体,加速度a=用力为Fab,则a=Fa+Fb,单独对a进行分析,设a、b间的作ma+mbFa+FabFa+FbFbma-Famb=,即Fab=,由于不知道ma与mb的大小关系,故mama+mbma+mbFab可能为正,可能为负,也可能等于0.
2.(2024·南京五校联考)
如图所示,滑轮A可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑,滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B,下滑时,物体B相对于A静止,则下滑过程中( ) A.B的加速度为gsin θ B.绳的拉力为 cos θC.绳的方向保持竖直 D.绳的拉力为G 解析:选A.
G
A、B相对静止,即两物体的加速度相同,以A、B整体为研究对象分析受力可知,系统的加
速度为gsin θ,所以选项A正确;再以B为研究对象进行受力分析,如图,根据平行四边形法则可知,绳子的方向与斜面垂直,拉力大小等于Gcos θ,故选项B、C、D都错误. 3.
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(多选)(高考江苏卷)如图所示,A、B 两物块的质量分别为2m和m, 静止叠放在水平地面1
上.A、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩
2擦力,重力加速度为 g.现对 A 施加一水平拉力 F,则( ) A.当 F < 2μmg 时,A、B 都相对地面静止 51
B.当 F =μmg 时, A 的加速度为μg
23C.当 F > 3μmg 时,A 相对 B 滑动 1
D.无论 F 为何值,B 的加速度不会超过μg
2
3
解析:选BCD.A、B间的最大静摩擦力为2μmg,B和地面之间的最大静摩擦力为μmg,对
2
A、B整体,只要F>μmg,整体就会运动,选项A错误;当A对B的摩擦力为最大静摩擦
3
力时,A、B将要发生相对滑动,故A、B一起运动的加速度的最大值满足2μmg-μmg=mamax,
2
32
B运动的最大加速度amax=μg,选项D正确;对A、B整体,有F-μmg=3mamax,则F>3μmg5
时两者会发生相对运动,选项C正确;当F=μmg时,两者相对静止,一起滑动,加速度
231
满足F-μmg=3ma,解得a=μg,选项B正确.
234.
1
232
(2024·南京模拟)在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知猫的质量是木板的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) A.3gsin α 3gsin αC. 2
B.gsin α D.2gsin α
解析:选A.猫与木板加速度不同,分别对其受力分析是比较常见的解决方法.猫受力平衡,设猫的质量为2m,其所受摩擦力沿斜面向上,且Ff=2mgsin α,则木板所受摩擦力沿斜面向下,木板的加速度为a=
2mgsin α+mgsin α
m=3gsin α,正确选项为A.
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如图所示为粮袋的传送装置,已知A、B两端间的距离为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g.关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是 ( )
A.粮袋到达B端的速度与v比较,可能大,可能小或也可能相等
B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ-μcos θ),若L足够大,则以后将以速度v做匀速运动
C.若μ≥tan θ,则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动
D.不论μ大小如何,粮袋从A端到B端一直做匀加速运动,且加速度a≥gsin θ 解析:选A.若传送带较短,粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B端时的速度小于v;若μ≥tan θ,则粮袋先做匀加速运动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运动,到达B端时速度与v相同;若μ mgsin θ+μmgcos θ =g(sin θ+μcos θ),选项B错误;若 mμ≥tan θ,粮袋从A到B可能一直是做匀加速运动,也可能先匀加速运动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运动,选项C、D均错误. 6.(多选)如图所示,在山体下的水平地面上有一静止长木板,某次山体滑坡,有石块从山坡上滑下后,恰好以速度v1滑上长木板,石块与长木板、长木板与水平地面之间都存在摩擦.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小,且石块始终未滑出长木板.下面给出了石块在长木板上滑行的v-t图象,其中可能正确的是( ) 推荐学习K12资料