发布时间 : 星期六 文章17.物理高考一轮复习第三章 专题突破1 牛顿运动定律的综合应用更新完毕开始阅读
图14
5
A.若μ≠0，则k＝6 1
C.若μ＝0，则k＝2
3
B.若μ≠0，则k＝5 3
D.若μ＝0，则k＝5
F－6μmg
解析 三物块靠在一起，将以相同加速度向右运动，则加速度a＝6m，R1
和Q之间相互作用力F1＝3ma＋3μmg＝2F，Q与P之间相互作用力F2＝F－μmg15F13
－ma＝F－6F＝6F，可得k＝F＝5，k与μ是否为零无关，选项B、D正确。
2
答案 BD [即学即练]
(多选)如图15所示，在水平光滑桌面上放有m1和m2两个小物块，它们中间有细线连接。已知m1＝3 kg，m2＝2 kg，连接它们的细线最大能承受6 N的拉力。现用水平外力F1向左拉m1或用水平外力F2向右拉m2，为保持细线不断，则( )
图15
A.F1的最大值为10 N C.F2的最大值为10 N
B.F1的最大值为15 N D.F2的最大值为15 N
解析 若向左拉m1，对m2分析，则Tm＝m2a，得出最大加速度a＝3 m/s2；对两物块系统：F1＝(m1＋m2)a＝(2＋3)×3 N＝15 N，选项B正确，A错误；若向右拉m2，对m1分析，则Tm＝m1a′，得出最大加速度a′＝2 m/s2；对两物块系统：F2＝(m1＋m2)a′＝(2＋3)×2 N＝10 N，选项D错误，C正确。 答案 BC
活页作业
(时间：40分钟)
基础巩固练
1.如图1甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。下滑位移x时的速度为v，其x－v2图象如图乙所示，取g＝10 m/s2，则斜面倾角θ为( )
图1
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
1
解析 由v2＝2ax得x＝2av2，结合x－v2图象可知小物块的加速度a＝5 m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度a＝gsin θ，所以θ＝30°，选项A正确，B、C、D错误。 答案 A
2.(2018·浙江金丽衢十二校二模)滑沙是国内新兴的旅游项目，即乘坐滑板从高高的沙山顶自然下滑，随着下滑速度的加快，在有惊无险的瞬间体味到了刺激和快感，其运动过程可以等效为如图2所示的物块释放后的运动。一位旅客先后两次从静止开始下滑，下列v－t图象中实线代表第一次从较低位置滑下，虚线代表第二次从较高位置滑下，假设斜面及地面与滑板之间的动摩擦因数相同，忽略空气阻力，拐弯处速度大小不变，则v－t图象正确的是( )
图2
解析 设滑板与沙之间的动摩擦因数为μ，斜面与水平面之间的夹角为θ，当游客与滑板沿斜面向下运动时，有ma1＝mgsin θ－μmgcos θ，则a1＝gsin θ－μgcos θ，可知，向下滑动的加速度与斜面的高度无关，在v－t图中两次加速的过程图线
应该是重合的；在水平面上减速的过程中，有ma2＝μmg，所以a2＝μg，可知减速过程中的加速度也是相等的，则两次减速过程中的v－t图线是平行线；选项A、B、C错误，D正确。 答案 D
3.如图3所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上，用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度a′＝2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x′。则下列关系正确的是( )
图3
A.F′＝2F C.F′>2F
B.x′>2x D.x′<2x
解析 把两个物块看作整体，由牛顿第二定律可得F＝(m1＋m2)a，F′＝(m1＋m2)a′，又a′＝2a，可得出F′＝2F，选项A正确，C错误；隔离物块m2，由牛顿第二定律得kx＝m2a，kx′＝m2a′，解得x′＝2x，故选项B、D错误。 答案 A
4.(多选)如图4所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接，放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ。为了增加轻线上的张力，可行的办法是( )
图4
A.减小A物块的质量 C.增大倾角θ
B.增大B物块的质量 D.增大动摩擦因数μ
解析 对A、B组成的系统应用牛顿第二定律得F－(mA＋mB)gsin θ－μ(mA＋mB)gcos θ＝(mA＋mB)a，隔离物块B，应用牛顿第二定律得FT－mBgsin θ－
μmBgcos θ＝mBa。以上两式联立可解得FT＝
mBFmA＋mB
，由此可知，FT的大小与θ、
μ无关，mB越大，FT越大，mA越小，FT越大，故选项A、B均正确。 答案 AB
5.如图5甲所示，质量为m＝2 kg的小物块静止放置在粗糙水平地面O处，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动。已知水平拉力F随时间变化的图象如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，取水平向右为正方向，由此可知( )
图5
A.在0～3 s时间内物块的加速度大小为6 m/s2
B.在3～5 s时间内物块的加速度大小为3 m/s2，方向水平向右 C.5 s末，物块速度大小为3 m/s，方向水平向右 D.在5 s末，物块克服水平拉力F做功的功率为0
解析 在0～3 s时间内，F1＝12 N，由牛顿第二定律知F1－μmg＝ma1，解得物块加速度a1＝1 m/s2，选项A错误；在3～5 s时间内，F2＝4 N，由牛顿第二定律知F2－μmg＝ma2，解得物块加速度a2＝－3 m/s2，方向水平向左，选项B错误；3 s末，物块速度v1＝a1t1＝3 m/s，4 s末，物块速度v2＝v1＋a2t2＝0，拉力小于滑动摩擦力，4 s末物块停止运动，则5 s末，物块克服水平拉力F做功的功率为0，选项C错误，D正确。 答案 D
6.(多选)(2018·江苏苏州联考)已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f＝kr2v2，其中k为比例系数，r为雨滴半径，v为其运动速率。t＝0时，雨滴由静止开始下落，加速度用a表示。落地前雨滴已做匀速运动，速度为v0。下列图象中正确的是