物理易错难点训练—加速运动的叠加体问题

物理易错难点训练—加速运动的叠加体问

题

一．选择题

1.(2016•江苏泰州期末)如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为＝5 kg，小车上静止地放置着质量为＝1 kg的木块，木块和小车间的动摩擦因数为μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度a和小车的加速度a，可能正确的有( )

A. a＝1 /s2，a＝1 /s2

B.a＝1 /s2，a＝2 /s2

.a＝2 /s2，a＝4 /s2

D.a＝3 /s2，a＝5 /s2

【参考答案】 A

2.(2016•河北省衡水中学调研)如图甲所示，A、B两物体叠放在一起放在光滑的水平面上，B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止。则在0～2t0时间内，下列说法正确的是( )

A.t0时刻， A、B间的静摩擦力最大，加速度最小

B.t0时刻，A、B的速度最大

.0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大

D.2t0时刻，A、B离出发点最远，速度为0

【参考答案】BD

3.如图所示，质量为的长木板位于水平面上，质量为的物块静止在长木板上，两者之间的动摩擦因数为μ，现对物块施加水平向右的恒力F，若恒力F使长木板与物块出现相对滑动，施加力F的最小值为（重力加速度大小为g，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力）（）。

A. μg（1+/)

B. μg（1+ /)

. μg

D. μg

【参考答案】BD

【名师解析】以物块为研究对象，由牛顿运动定律，F-μg =a1，以长木板为研究对象，由牛顿运动定律，μg =a2，若长木板与物块出现相对滑动，必有a1> a2，联立解得：F>μg（1+ /), 施加力F的最小值为μg（1+ /),选项B 正确。

4、（2014年暨阳联谊学校联考）如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图：金属导轨倾斜固定，倾角为α，导轨上开有狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起

下滑，绳与竖直方向夹角为β，且β保持不变。假设抱枕质量为 1，小孩质量为2，小球、绳子质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是

A、分析可知α=β

B、小孩与抱枕一起做匀速直线运动

、小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下

D、绳子拉力与抱枕对小孩作用力之比为（1 +2）∶2

【参照答案】AD

【名师解析】

5．（2016湖北武汉联考）如图1所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。已知重力加速度g=10 /s2，由图线可知（）

A．甲的质量A=2kg

B．甲的质量A=6kg

．甲、乙间的动摩擦因数μ=0.2

D．甲、乙间的动摩擦因数μ=0.6

【参照答案】 B

【名师解析】

由图象可知，在拉力小于48N时，二者一起运动，由牛顿第二定律，F=()a，在拉力大于48N时，二者相对滑动，当拉力F1=48N时，甲的加速度a1=6/s2，由牛顿第二定律，

F1-μAg=Aa1；当拉力F2=60N时，甲的加速度a2=8/s2，由牛顿第二定律，F2-μAg=Aa2，联立解得甲的质量A=6kg，甲、乙间的动摩擦因数μ=0.2，选项B正确。

6. （2016福建名校联考）如图3所示，质量为的木块P在质量为的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为 ( )

A．μ1g B．μ1(＋)g

．μ2g D．μ1g＋μ2g

【参照答案】

【名师解析】

7．（2016河北省联考）如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1 N，B与地面间的动摩擦系数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过（g = 10 /s2）( )

A．3 N B．4 N

．5 N D．6 N

【参照答案】 D

【名师解析】

保持AB相对静止，对A，由牛顿第二定律，f=a，

对AB整体，F-μ(+)g=(+)a，

联立解得：F=6N。选项D正确。

8. （2016山东济南测试）如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是( ) A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力

B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下

．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上

D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力

【参照答案】BD

【名师解析】

二．计算题

1．（15分）（2016福建三校联考）如图所示，一平板车以某一速度v0匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l=3，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a=4/s2的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的摩擦因数为μ=0.2，g=10/s2。为使货箱不从平板上掉下，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？

【参照答案】v0≤6 /s。

【名师解析】

2. （2014江苏部分学校联考）薄木板长L＝1，质量＝9kg在动摩擦因数μ1＝0.1的水平地面上向右滑行，当木板速度v0＝2／s时，在木板的右端轻放一质量＝1kg的小铁块（可视为质点）如图所示，当小铁块刚好滑到木板左端时，铁块和木板达到共同速度。取g＝10／s2，求：

（1）从铁块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t；

（2）小铁块与木板间的动摩擦因数μ2 。

【参照答案】(1)1s (2)0.08

【名师解析】

【考点定位】考查牛顿运动定律、匀变速直线运动及其相关知识。

3. （2016洛阳联考）如图所示，质量为＝3kg的斜面体顶端放一质量为＝1kg的滑块(可以视为质点)，在水平恒力F的作用下，斜面体和滑块一起从静止向左加速运动，斜面体和滑块相对静止，水平面与斜面间的动摩擦因数μ＝0.4，斜面与滑块间光滑。斜面倾角θ＝37°，sin37°＝0.6，s37°＝0.8，g取10/s2。

(1)求水平恒力F的大小。

(2)若斜面体和滑块一起从静止向左加速运动0.4s时，斜面体突然停止，滑块离开斜面，最后又落在斜面上，求滑

块落在斜面上时的动能大小。

【参照答案】(1)46N (2) 14.625

【名师解析】

(1)对滑块，由牛顿第二定律得：

F合＝gtan37°＝a

a＝gtan37°＝7.5/s2

对斜面体和滑块整体，由牛顿第二定律得：

F－μ(＋)g＝(＋)a

解得：F＝46N

【考点定位】考查牛顿运动定律、匀变速直线运动、动能及其相关知识。

4．(16分) （2016苏北四市期末）如图甲所示，滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力F随时间t变化图象如图乙所示，t=2.0s时撤去力F，最终滑块与木板间无相对运动。已知滑块质量=2kg，木板质量 = 1kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10/s2。求：

⑴t=0.5s时滑块的速度大小；

⑵0～2.0s内木板的位移大小；

⑶整个过程中因摩擦而产生的热量。

【名师解析】．⑴木板的最大加速度，滑块与木板保持相对静止时的最大拉力（2分）

即F为6N时，与一起向右做匀加速运动

对整体分析有：（1分）

（1分）

代入数据得：（1分）

⑶对滑块：

0.5~2s， 0~2s时滑块的位移

在0~2s与相对位移（1分）

t=2s时木板速度 /s（1分）

滑块速度 /s（1分）

撤去F后，对：对：

当滑块与木板速度相同时保持相对静止，即解得 s（1分）

该段时间内，位移位移

相对位移（1分）

整个过程中滑块在木板上滑行的相对位移 . 系统因摩擦产生的内能 =12 （1分）