A.F1 与 F2 的大小之比为 1∶2 B.若将 F1、F2 都增加到原来的 2 倍,小物块在木板上运动到 B 点的时间之比为 1∶2 C.若将 F1、F2 都增加到原来的 2 倍,小物块在木板上运动到 B 点时木板的位移之比 1∶1 D.若将 F1、F2 都增加到原来的 2 倍,小物块在木板上运动的整个过程中摩擦生热之比为 1∶1
3
时,给长木板甲 v0=4 m/s 的速度沿传送带向下运动。已知,甲与传送带之间的动摩擦因数 μ1= 3 ,甲
3
与乙之间的动摩擦因数 μ2= 2 ,重力加速度大小 g 取 10 m/s2。则:
(1)乙相对甲滑行的最大距离;
(2)从 t=0 时刻到甲和乙刚好达到共同速度的过程中,系统因克服摩擦而产生的热量;
专题分层突破练 2 力与直线运动
A组 1.
t=0 时刻汽车 a 和 b 沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点,如图,直线 a 和曲线 b 分 别是这两车行驶的速度—时间图象,由图可知( ) A.在 t1 时刻,两车运动方向相反 B.在 t1 时刻,两车再次相遇 C.在 0~t1 这段时间内,b 车的速度先增大后减小,但方向不变
4.A 解析 当弹簧弹力大小为 F 时,设木块 A 对木块 B 的作用力大小为 FN。根据牛顿第二定律,对
3
A、B 整体有:F-μ·4mg=4ma,对 B 有 FN-μ·3mg=3ma,联立解得:FN=4F,故选 A。
5.C 解析 木块 A 滑上 B 时,A 做匀减速直线运动,B 做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得
μmAg
则最大加速度 a= mB =6m/s2。对整体运用牛顿第二定律可得 F=(mA+mB)a=48N,即当拉力增加到 48N 时,发生相对滑动,当 F≤48N 时,aA=aB≤6m/s2,当 F>48N 时,aA>aB,且 aA>6m/s2,aB=6m/s2 恒定不变, 故 D 正确。
7.C 解析 设弹簧的劲度系数为 k,伸长量为 x,加速度相同为 a,对 B 受力分析有 kx-μmBg=mBa,对
(1)砝码移动的最长时间; (2)纸板所需的拉力至少多大?
12. (2019 重庆第一中学月考)如图所示,有一长为 s=8.84 m 的传送带倾斜放置,倾角为 θ=30°,且没 有启动。一质量为 m1=3 kg、长度 L=0.5 m 的长木板甲静止于传送带顶端,其右端与传送带的顶端 M 点相齐。t=0 时刻,将一质量为 m2=1 kg 的小物块乙(可视为质点)轻放在长木板甲的左端,与此同
D.aA=10 m/s2,aB=6 m/s2 7.
(2019 江苏苏锡常镇四市二模)如图所示,置于粗糙水平面上的物块 A 和 B 用轻质弹簧连接,在水平 恒力 F 的作用下,A、B 以相同的加速度向右运动。A、B 的质量关系为 mA>mB,它们与地面间的动摩擦 因数相同。为使弹簧稳定时的伸长量增大,下列操作可行的是( )
3F
A.木块 A 对木块 B 的作用力大小一定为 4
F
B.木块 A 对木块 B 的作用力大小一定为4
3
C.木块 A 对木块 B 的作用力大小一定为4F-3μmg D.木块 A 对木块 B 的作用力大小一定为 F-μmg 5.
如图所示,在光滑的水平面上有一个质量为 m'的木板 B 处于静止状态,现有一个质量为 m 的木块 A 从 B 的左端以初速度 v0=3 m/s 开始水平向右滑动,已知 m'>m。用①和②分别表示木块 A 和木板 B 的图象,在木块 A 从 B 的左端滑到右端的过程中,下面关于二者速度 v 随时间 t 的变化图象,其中可 能正确的是( )
2F2 m
-
4μg,所以物块在木板上运动到
B
点的时间之比为
2∶1,
1
μg
故 B 错误;施加水平向右的力 2F1 时,由位移公式得木板的位移 x1=2a1't2= 2 t2,同理,施加水平向右
6.
如图所示,物体 A 叠放在物体 B 上,B 置于光滑水平面上,A、B 质量分别为 mA=6 kg,mB=2 kg,A、B 之 间的动摩擦因数 μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对 A 施加一水平力 F,则 A、B 的加速 度可能是(g 取 10 m/s2)( ) A.aA=6 m/s2,aB=2 m/s2 B.aA=2 m/s2,aB=6 m/s2 C.aA=8 m/s2,aB=4 m/s2
B组 10.
(多选)(2019 广东高三“六校联盟”四联考)如图所示,静止在光滑水平面上的斜面体,质量为 M,倾 角为 α。其斜面上有一静止的滑块,质量为 m,两者之间的动摩擦因数为 μ,滑块受到的最大静摩擦 力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度为 g。现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动,下列 说法正确的是( ) A.水平恒力 F 变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力增加 B.水平恒力 F 变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面的压力减小
mgsinθ - μmgcosθ
向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度 a2=
m
=gsinθ-μgcosθ<a1,图象的斜率表
示加速度,所以第二段的斜率变小,故 BD 正确。
9.ACD 解析 分别选滑块和木板为研究对象,当施加水平向右的力 F1 时,对滑块有:F1-μmg=ma,对 木板有:μmg=ma,联立得:F1=2μmg,同理,施加水平向左的力 F2 时,有 F2=4μmg,所以 F1 与 F2 的大小
应时间内的位移,则在 0~t1 这段时间内 xb>xa。在 0~t1 这段时间内,a 车做匀变速直线运动,平均速
度va
=
xa t
=
v1
+ 2
v2
,b
车平均速度vb
=
xb t
>
v1
+ 2
v2
,故 D 项错误。
( ) x
2
1
x
1
12
4
2.C 解析 由图得:t =
t
3
+
2
m/s,由 x=v0t+2at2 得:t=v0+2at,可得2a=3m/s2,解得 a=3m/s2,v0=2m/s,可
8.BD 解析 在刚开始时,由于木块的速度小于传送带的速度,所以木块受到的摩擦力方向向下,此
mgsinθ + μmgcosθ
时 a1=
m
=gsinθ+μgcosθ。若到达传送带最低端时,木块的速度仍没有达到和传送带
的速度相同,则整个过程中木块都是以加速度 a1 做匀加速直线运动。若在到达底端前速度和传送带 的速度相同了,则由 μ<tanθ 知,木块继续沿传送带加速向下运动,但是此时摩擦力的方向沿斜面
9.
(多选)(2019 东北三省四市二模)如图所示,有一个质量为 m 的长木板静止在光滑水平地面上,另一 质量也为 m 小物块叠放在长木板的一端之上。B 是长木板的中点,物块与木板在 AB 段的动摩擦因数 为 μ,在 BC 段的动摩擦因数为 2μ,若把物块放在长木板左端,对其施加水平向右的力 F1 可使其恰 好与木板发生相对滑动。若把物块放在长木板右端,对其施加水平向左的力 F2 也可使其恰好与木板 发生相对滑动。下列说法正确的是( )
mg
A.电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为2k
6mg
B.电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为 k C.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯先处于失重状态后处于超重状态 D.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯始终处于失重状态 4.
如图所示,粗糙水平面上并排放着两个长方体木块 A、B,质量分别为 mA=m,mB=3m,与水平面间的动摩 擦因数均为 μ,木块 A 通过轻质水平弹簧与竖直墙壁相连,现用外力缓缓向左水平推木块 B,使木块 A、B 一起向左缓慢移动一段距离后突然撤去外力,木块 A、B 由静止开始向右运动,当弹簧弹力大小 为 F 时(木块 A、B 未分离),则( )
v1 + v2
D.在 0~t1 这段时间内,b 车的平均速度等于 2 2.
(2019 宁夏银川质量检测)利用函数图象是解决物理问题的常用方法。某同学利用传感器探究一玩
x
具车沿某一路段做直线运动的性质,从 t=0 时刻开始计时得到了t-t 的图象。如图所示,由此可知( ) A.玩具车做速度为-3 m/s 的匀速直线运动 B.玩具车做变加速直线运动 C.玩具车做匀加速直线运动,初速度大小为 2 m/s
(3)当甲和乙刚好达到共同速度的瞬间启动传送带,使其从静止开始以恒定的加速度 a=3 m/s2 沿逆 时针方向转动,求从传送带启动到甲的左端移动到传送带底端 N 点所用的时间。
专题分层突破练 2 力与直线运动
1.C 解析 b 车的速度先增大后减小,两车速度方向一直相同,且 0~t1 这段时间内,b 的位移一直大 于 a 的位移,不可能相遇。故 A、B 两项错误,C 项正确。速度—时间图象与坐标轴围成面积表示对
μmg μmg
aA= m ,aB= m' ,已知 m<m',所以 aA>aB,即①斜率的绝对值应大于②的斜率,故 A、B 错误。若 A 不能
滑下,则两者最终共速,若 A 滑下,则 A 的速度较大,B 的速度较小,故 C 项正确,D 项错误。
6.D 解析 对 B 而言,当 A、B 间的摩擦力达到最大值时,此时的加速度达到最大,则 Ffm=μmAg=12N,
(m + M)g(μcosα - sinα)
C.若要使滑块与斜面体一起加速运动,水平向右的力 F 的最大值 μsinα + cosα
3
D.若水平恒力 F 方向向左,滑块与斜面一起向左做 a=2gtan α 的加速运动,则摩擦力对滑块做正功 11.(2019 山东淄博三模)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速 抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。某次实验中,砝码的质量 m1=0.1 kg,纸板的质量 m2=0.01 kg,各接触面间的动摩擦因数均为 μ=0.2,砝码与纸板左端的距离 d=0.1 m,重力加速度 g 取 10 m/s2。砝码移动的距离超过 l=0.002 m,人眼就能感知。若本次实验未 感知到砝码的移动,求: