高中力学经典题

【例3】 如图3所示，物体A叠放在物体B上，图3B置于光滑水平面上A、B质量分别为mA6 kg、mB2 kg，A、B之间的动摩擦因数0.2，开始时F10 N，此后逐渐增加，在增大到45 N的过程中，则下列说法正确的是()A当拉力F12 N时，A物体相对B物体运动；F12 N时，A物体相对B物体不运动，误选A、B.同时，还隐含的一个错因是对A选项的理解不正确，A中说两物体均保持静止状态，是以地面为参照物，显然当有力F作用在A物体上，A、B两物体对地面来说是运动的正确解析 首先了解各物体的运动情况，B运动是因为A对它有静摩擦力，但由于静摩擦力存在最大值，所以B的加速度存在最大值，可以求出此加速度下拉力的大小；如果拉力再增大，则物体间就会发生相对滑动所以这里存在一个临界点，就是A、B间静摩擦力达到最大值时拉力F的大小，以A、B整体为研究对象进行受力分析，A受水平向右的拉力，水平向左的静摩擦力，有FfmAa再以B为研究对象，B受水平向右的静摩擦力fmBa当f为最大静摩擦力时，由得a m/s26 m/s2由得F(mAmB)a(62)6 N48 N由此可以看出当F48 N时，A、B间的摩擦力都达不到最大静摩擦力，也就是说，A、B间不会发生相对运动答案D4.图321如图321所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m.现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的阻力恒定，则()A物体从A到O先加速后减速B物体从A到O加速运动，从O到B减速运动C物体运动到O点时所受合力为0D物体从A到O的过程加速度逐渐减小解析首先有两个问题应搞清楚，物体在A点所受弹簧的弹力大于物体与地面之间的阻力(因为物体能运动)物体在O点所受弹簧的弹力为0.所以在A、O之间有弹簧的弹力与阻力相等的位置，故物体在A、O之间的运动应该是先加速后减速，A选项正确、B选项不正确；O点所受弹簧的弹力为0，但摩擦力不是0，所以C选项不正确；从A到O的过程加速度先减小、后增大，故D选项错误答案A【变式1】 如图324所示，图324天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向)() Aa1ga2g Ba12ga20Ca12ga20 Da10a2g解析分别以A、B为研究对象，分析剪断前和剪断时的受力剪断前A、B静止，A球受三个力：绳子的拉力FT、重力mg和弹簧弹力F，B球受两个力：重力mg和弹簧弹力FA球：FTmgF0B球：Fmg0FF解得FT2mg，Fmg剪断瞬间，A球受两个力，因为绳无弹性，剪断瞬间拉力不存在，而弹簧瞬间形状不可改变，弹力不变如图，A球受重力mg、弹簧的弹力F.同理B球受重力mg和弹力F.A球：mgFma1，B球：Fmgma2解得a12g，a20.答案C【变式2】 如图325所示，图325A、B两木块间连一轻杆，A、B质量相等，一起静止地放在一块光滑木板上，若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B两木块的加速度分别是()AaA0，aB2gBaAg，aBgCaA0，aB0DaAg，aB2g解析由题意知，当刚抽去木板时，A、B和杆将作为一整体，只受重力，根据牛顿第二定律得aAaBg，故选项B正确答案B【变式3】 质量均为m的A、B两个小球之间系一个质图326量不计的弹簧，放在光滑的台面上A紧靠墙壁，如图326所示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间()AA球的加速度为BA球的加速度为零CB球的加速度为DB球的加速度为解析恒力F作用时，A和B都平衡，它们的合力都为零，且弹簧弹力为F.突然将力F撤去，对A来说水平方向依然受弹簧弹力和墙壁的弹力，二力平衡，所以A球的合力为零，加速度为零，A项错、B项对而B球在水平方向只受水平向右的弹簧的弹力作用，加速度a，故C、D项错3图3214(2010山东理综)如图3214所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接下图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程下图中正确的是()解析物体在斜面上下滑，受到重力、支持力和摩擦力的作用，其合外力为恒力，加速度为恒量，物体做匀加速直线运动，其加速度图象应为一平行横轴的直线段，速度vat，其速度图象应为一向上倾斜的直线段，路程s，路程随时间变化的图象应为一开口向上的抛物线，A、B、D错误；物体滑到水平面上后，在摩擦力作用下做匀减速运动，其摩擦力大于在斜面上运动时的摩擦力，所以C正确答案C4.一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动，第一次小孩单独从滑梯上滑下，运动时间为t1，第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，运动时