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1、课时跟踪检测十一牛顿第二定律两类动力学问题【基础过关】1(2016届河南校级月考)物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图所示设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等根据题目提供的信息，下列判断正确的是()A物体的质量m2 kgB物体与水平面间的动摩擦因数0.6C物体与水平面间的最大静摩擦力fmax12 ND在F为10 N时，物体的加速度a2.5 m/s2解析：由题图可知：F1mgma1，即：7 Nmgm0.5 m/s2，F2mgma2，即：14 Nmgm4 m/s2，解得：0.3；m2 kg，物体与水平面的
2、最大静摩擦力fmaxmg6 N，在F为10 N时，F3mgma3，物体的加速度a3 m/s22 m/s2.综上本题选A.答案：A2(多选)(2017届天津一中月考)如图所示，水平传送带A、B两端相距x3.5 m，物体与传送带间的动摩擦因数0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中正确的是()A若传送带不动，vB3 m/sB若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3 m/sC若传送带顺时针匀速转动，vB一定大于3 m/sD若传送带顺时针匀速转动，vB有可能等于3 m/s解析：若传送带不动，则物体做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，匀减速直线运动的加速
3、度大小ag1 m/s2，根据vv2ax，解得vB3 m/s，故A正确；且传送带逆时针转动，物体滑上传送带做匀减速直线运动，到达B点的速度大小一定等于3 m/s，故B正确；若传送带顺时针匀速运动，且传送带的速度小于3 m/s，则物体滑上传送带仍然做匀减速直线运动，到达B点的速度可以等于3 m/s，故C错误，D正确故选A、B、D.答案：ABD3.如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力()A方向向左，大小不变 B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变 D方向向右，逐渐减小解析：A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A
4、、B整体根据牛顿第二定律有ag，然后隔离B，根据牛顿第二定律有fABmBamBg，其大小不变，物块B向右做匀减速直线运动，故加速度方向向左，摩擦力向左；故选A.答案：A4(2016届辽宁师大附中期中)一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变)，在此过程中其余各力均不变那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是()解析：原来物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力保持方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，
5、物体的加速度先增大后减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，根据速度时间图象的斜率等于加速度可知，速度时间图象的斜率先增大后减小，D正确综上本题选D.答案：D5如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后()A将立即做变减速运动B将立即做匀减速运动C在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零解析：因为水平面光滑，物块与弹簧接触前，在推力的作用下做加速运动，与弹簧接触后，随着压缩量的增加，弹簧弹力不断变大，弹力小于推力时，物体继续加速，弹力等于推力时，物体的加速度减为零，速度达到最大，弹力大于
6、推力后，物体减速，当压缩量最大时，物块静止答案：C【提升过关】一、单项选择题1(2017届浏阳一中月考)搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则()Aa1a2 Ba1a22a1Ca22a1 Da22a1解析：当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1，则Fmgsinmgcosma1；保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2,2Fmgsinmgcosma2；可见a22a1；综上本题选D.答案：D2.(2016届宁夏银川二中月考)质量分别为m1和m2的两个物体用一个未发生形变的弹
7、簧连接，如图所示，让它们从高处同时自由下落，则下落过程中弹簧发生的形变是(不计空气阻力)()A若m1m2，则弹簧将被压缩B若m1m2，则弹簧将被拉长C只有m1m2，弹簧才会保持原长D无论m1和m2为何值，弹簧长度均不变解析：让它们从高处同时自由下落，稳定时两个物体的加速度相同，设为a，对整体有，由牛顿第二定律得：(m1m2)g(m1m2)a，解得：ag；再对任意一个物体研究可知，物体的合力都等于物体的重力，所以弹簧处于原长状态，弹簧长度均不变，与两个物体的质量大小无关，故D正确综上本题选D.答案：D3(2017届天津一中月考)如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一
8、端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接倾角为的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()AA球的受力情况未变，加速度为零BC球的加速度沿斜面向下，大小为gCA、B之间杆的拉力大小为2mgsinDA、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsin解析：细线被烧断的瞬间，以A、B整体为研究对象，弹簧弹力不变，细线拉力突变为0，合力不为0，加速度不为0，故A错误；对球C，由牛顿第二定律得：mgsinma，解得：agsin，方向向下，故B错误；以A、B、C组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B、C静止，处于
9、平衡状态，合力为零，弹簧的弹力f3mgsin，烧断细线的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，以A、B为研究对象，由牛顿第二定律得：3mgsin2mgsin2ma，则B的加速度agsin，故D正确；由D可知，B的加速度为agsin，以B为研究对象，由牛顿第二定律得Tmgsinma.解得：Tmgsin，故C错误；故选D.答案：D4.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()A质量为2m的木块受到四个力的作
10、用B当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为T解析：质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力、轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用，故A错误；对整体，由牛顿第二定律可知，a；隔离后面的叠加体，由牛顿第二定律可知，轻绳中拉力为F3ma，由此可知，当F逐渐增大到2T时，轻绳中拉力等于T，轻绳才刚好被拉断，故B错误，C正确；轻绳刚要被拉断时，木块加速度a，质量为m和2m的木块间的摩擦力为fma，故D错误故选C.答案：C二、多项选择题5(2016届河南扶沟高中月考)高空滑索是一种勇
11、敢者的运动项目如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图甲、乙所示的两种情形不计空气阻力，则下列说法正确的是()A图甲的情形中，人只能匀加速下滑B图甲的情形中，钢索对轻环的作用力大小为C图乙的情形中，人匀速下滑D图乙的情形中，钢索对轻环无摩擦力解析：题图甲的情形中，受力如图(a)所示：所以人只能匀加速下滑，选项A正确；钢索对轻环的作用力大小为Nmgcos30，选项B正确；题图乙的情形中，受力如图(b)所示：所以人匀速下滑，选项C正确；对钢环分析如图(c)所示：题图乙的情形中，钢索对轻环有摩擦力，选项D错误；综上本题选A、B、C.答案：ABC6.(201
12、7届辽宁二中月考)如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和2m，两物块静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为(0)最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对B施加一水平推力F，则下列说法正确的是()A若Fmg，A、B间的摩擦力一定为零B当F7.5mg时，A相对B滑动C当F3mg时，A的加速度为gD若去掉B上的力，而将F3mg的力作用在A上，则B的加速度为0.1g解析：A、B与地面间的最大静摩擦力为f1(3m2m)g，若Fmg，A、B保持静止，A、B间的摩擦力一定为零，故A正确；A物体的最大加速度为g，根据牛顿第二定律有F5ma，解得F7.5mg，故当F7.5
13、mg时，A相对B滑动，故B正确；当F3mg时，A、B保持相对静止，A的加速度为a0.1g，故C错误；若去掉B上的力，而将F3mg的力作用在A上，B发生相对滑动的临界加速度a0.25g，对A分析F3mg3ma，解得不发生相对滑动的最小拉力F3.75mg，可知F3mg的力作用在A上，一起做匀加速直线运动，a0.1g，故D正确答案：ABD7.(2017届河南中原名校联考)某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角60，使飞行器恰恰沿与水平方向成30角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方
14、向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是()A加速时加速度的大小为gB加速时动力的大小等于mgC减速时动力的大小等于mgD减速飞行时间t后速度为零解析：起飞时，飞行器受动力和重力，两个力的合力与水平方向成30角斜向上，设动力为F，合力为F合，由几何关系得F合mg，由牛顿第二定律得飞行器的加速度为a1g；加速时动力的大小Fmg.动力方向逆时针旋转60，合力的方向与水平方向成30角斜向下，动力F跟合力F合垂直，由几何关系得动力的大小Fmg，此时合力的大小为F合mgsin30，飞行器的加速度大小a2，所以减速飞行时间2t后速度为零，故A、C正确答案：AC8.如图所示，倾角30的光滑斜
15、面体固定在水平面上，斜面长度L0.8 m，一质量m1103 kg、带电量q1104 C的带电小球静止在斜面底端现要使小球能够到达斜面顶端，可施加一沿斜面向上、场强大小为E100 V/m的匀强电场，重力加速度g10 m/s2，则这个匀强电场存在的时间t可能为()A0.5 s B0.4 sC0.3 s D0.2 s解析：电场存在时，a1gsin5 m/s2，方向向上，电场消失后，a2gsin5 m/s2，方向向下，若小球恰好到达斜面顶端，La1t2，可得t0.4 s，选项A、B正确答案：AB三、计算题9(2016届大兴安岭实验中学期末)质量为5 kg的物体受水平拉力F的作用，物体以10 m/s的速
16、度在水平面上沿拉力方向做匀速直线运动当突然撤去F后，物体经5 s停止运动(g取10 m/s2)，求：(1)F的大小；(2)物体与水平面间的动摩擦因数解析：(1)撤去F后水平方向物体只受到摩擦力的作用，物体经5 s停止运动，a，fma，所以：f N10 N，匀速运动时：Ff10 N(2)物体与水平面间的动摩擦因数：0.2.答案：(1)10 N(2)0.210.如图所示，光滑水平桌面上的布带上静止放着一质量为m1.0 kg的小铁块，它离布带右端的距离为L0.5 m，铁块与布带间动摩擦因数为0.1.现用力从静止开始向左以a02 m/s2的加速度将布带从铁块下抽出，假设铁块大小不计，铁块不滚动，g取10 m/s2，求：(1)将布带从铁块下抽出需要多长时间；(2)铁块离开布带时的速度大小是多少解析：(1)设铁块离开布带时，相对桌面移动的距离为x，布带移动的距离为Lx，铁块滑动的加速度为a，由牛顿第二定律得：mgma，ag1 m/s2，根据运动学公式有：Lxa0t2，xat2，解得：t1 s.(2)由vv0at得：铁块速度v011 m/s1 m/s.答案：(1)1 s(2)1 m/s8