2020版高考物理二轮复习第一板块大命题区间第4讲以加速度为桥梁巧解动力学“三类典型问题”

发布时间 : 星期四 文章2020版高考物理二轮复习第一板块大命题区间第4讲以加速度为桥梁巧解动力学“三类典型问题”更新完毕开始阅读

于天花板上并处于静止状态,已知重力加速度为g。现在B球上再施加一竖直向下的大小为

mg的力,在力刚作用于B球的瞬间( )

A.B球的加速度大小为,A球的加速度大小为

22B.B球的加速度大小为2g,A球的加速度大小为0 C.B球的加速度大小为0,A球的加速度大小为g D.B球的加速度大小为g,A球的加速度大小为0

解析:选D 在力作用于B球的瞬间,A球的受力情况不变,所以A球的加速度为0,而B球所受的其他力也不变,所受的合力就是刚施加上的力即mg,所以B球的加速度大小为g,故D正确。

2.(2018届高三·江西名校联考)如图甲所示,在某部电梯的顶部安装一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球。若该电梯在竖直方向行驶时突然停止,传感器显示弹簧弹力大小F随时间t变化的图像如图乙所示,g为重力加速度,则( )

gg

A.电梯突然停止前可能在加速上升 B.电梯停止后小球向下运动,加速度小于g C.电梯停止后小球向上运动,加速度小于g

D.0~t1时间内小球处于失重状态,t1~t2时间内小球处于超重状态

解析:选C 从t=0时刻传感器示数为mg可知,电梯突然停止前做匀速运动,选项A错误。电梯停止前,弹簧处于伸长状态且弹力大小等于重力,电梯停止后,弹簧拉力小于mg,说明小球向上运动,小球受到弹簧拉力和重力,加速度小于g,选项B错误、C正确。在0~

t1时间内,弹簧弹力由mg减小为0,说明小球处于失重状态;t1~t2时间内,弹簧弹力由0

逐渐增大到mg,说明小球仍处于失重状态,选项D错误。

3.[多选]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上。A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为

1

μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则( ) 2

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

9

1

D.无论F为何值,B的加速度不会超过μg

2

33

解析:选BCD 当0

22两者相对地面一起向右做匀加速直线运动;当F>3μmg时,A相对B运动,B相对地面向右5

做匀加速运动,选项A错误、选项C正确。当F=μmg时,A与B共同的加速度a=

2

F-μmg323m1

=μg,选项B正确。F较大时,取物块B为研究对象,物块B的加速度最大为a2=33

2μmg-μmg21

=μg,选项D正确。

m2

4.[多选](2016·江苏高考)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中( ) A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左

B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大 D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面

解析:选BD 鱼缸相对于桌布向左运动,故应受到向右的摩擦力,选项A错误;由于鱼缸与桌布、桌面之间的动摩擦因数相等,鱼缸在桌布上运动和在桌面上运动时加速度的大小相等,根据v=at,鱼缸在桌布上和在桌面上的滑动时间相等,选项B正确;若猫增大拉力,鱼缸与桌布之间的摩擦力仍然为滑动摩擦力,大小不变,选项C错误;若猫减小拉力,鱼缸可能随桌布一起运动而滑出桌面,选项D正确。

5.质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上,如图所示。若对A施加水平推力F,则两物块沿水平方向做加速运动。关于A对B的作用力,下列说法中正确的是( ) A.若水平地面光滑,物块A对B的作用力大小为F B.若水平地面光滑,物块A对B的作用力大小为0

C.若物块A与地面间无摩擦,B与地面的动摩擦因数为μ,则物块A对B的作用力大小为

μmg

D.若物块A与地面间无摩擦,B与地面的动摩擦因数为μ,则物块A对B的作用力大小为

F+2μmg3

解析:选D 若水平面光滑,则对整体受力分析可知F=(m+2m)a,再对B分析,B水平方

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向只受A的作用力,由牛顿第二定律可得FN=ma=,故A、B错误。若B和地面有摩擦,对

3整体分析有F-μmg=3ma′;对B受力分析可得FN′-μmg=ma′,解得FN′=μmg+-

3

FFμmgF+2μmg3=

3

,故C错误,D正确。

6.[多选](2018届高三·湖北八校联考)质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止。则下列说法正确的是( )

A.轻绳的拉力等于Mg B.轻绳的拉力等于mg

C.M运动的加速度大小为(1-sin α)g D.M运动的加速度大小为

M-mg M解析:选BC 互换位置前,M静止在斜面上,则有:Mgsin α=mg,互换位置后,对M:Mg-FT=Ma,对m:FT′-mgsin α=ma,又FT=FT′,解得:a=(1-sin α)g,FT=mg,故A、D错,B、C对。

7.光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A、B,两斜面体形状大小完全相同,质量分别为M、m。如图甲、乙所示,对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动,已知两斜面体间的摩擦力为零,则F1与F2之比为( )

A.M∶m C.m∶(M+m)

B.m∶M D.M∶(M+m)

解析:选A F1作用于A时,设A和B之间的弹力为N,对A有:Ncos θ=Mg,对B有:Nsin

θ=ma,对A和B组成的整体有:F1=(M+m)a=M+mMgtan θ;F2作用于A时,对BmF1MF2m有:mgtan θ=ma′,对A和B组成的整体有:F2=(M+m)a′=(M+m)·gtan θ,=。

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8.(2017·张家界模拟)如图所示,质量为M的三角形木块a放在水平面上,把另一质量为m的木块b放在a的斜面上,斜面倾角为α,对a施一水平力F,使b不沿斜面滑动,不计一切摩擦,则b对a的压力大小为( ) A.mgcos α C.

B. cos α D.

MgFM

M+mcos αFm

M+msin α解析:选D 不计一切摩擦,b不滑动时即a、b相对静止,作为一个整体,在水平力F作用下,一定沿水平面向左加速运动,根据牛顿运动定律有F=(M+m)a,则有a=

FM+m。对木块b分析,不计摩擦,只受到自

身重力mg和斜面支持力FN的作用。由于加速度水平向左,所以二者合力水平向左大小为ma,如图所示,则有FN=D正确。

9.[多选](2015·全国卷Ⅱ)在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩2

P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时,P和Q

3间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( ) A.8 C.15

B.10 D.18

mgcos α,选项A、B错误;FN=

masin α=

mF,选项C错误,

M+msin α解析:选BC 设该列车厢与P相连的部分为P部分,与Q相连的部分为Q部分。设该列车厢有n节,Q部分为n1节,每节车厢质量为m,当加速度为a时,对Q有F=n1ma;当加速22

度为a时,对P有F=(n-n1)ma,联立得2n=5n1。当n1=2,n1=4,n1=6时,n=5,n33=10,n=15,由题中选项得该列车厢节数可能为10或15,选项B、C正确。

10.如图所示,足够长的木板B放置在水平地面上,大小可忽略的铁块A静止放在木板B的最左端。从t=0时刻起对A施加一个水平向右的力F,且力F的大小随时间t成正比增加,已知铁块A的加速度aA随时间t变化的图像如图乙所示,则木板B的加速度大小aB随时间t的aB-t图像是下列图中的( )

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