牛二定律经典整理难题

针对练针对练 1 1 如图物体 如图物体 A A 叠放在物体叠放在物体 B B 上 上 B B 置于光滑水平面上 置于光滑水平面上 A A B B 质量分别为质量分别为 mA 6kgmA 6kg mB 2kgmB 2kg A A B B 之间的动摩之间的动摩 擦因数擦因数 0 2 0 2 开始时 开始时 F 10NF 10N 此后逐渐增加 在增大到 此后逐渐增加 在增大到 45N45N 的过程中 则 的过程中 则 g 10m sg 10m s2 2 A A 当拉力 当拉力 F F 12N12N 时 两物体均保持静止状态时 两物体均保持静止状态 B B 两物体开始没有相对运动 当拉力超过 两物体开始没有相对运动 当拉力超过 12N12N 时 开始相对滑动时 开始相对滑动 C C 当拉力 当拉力 F 16NF 16N 时 时 B B 受受 A A 的摩擦力等于的摩擦力等于 4N4N D D 两物体间始终没有相对运动 两物体间始终没有相对运动 3 3 质量分别为质量分别为 m m 2m2m 3m3m 的物块的物块 A A B B C C 叠放在光滑的水平地面上叠放在光滑的水平地面上 现对现对 B B 施加一水平力施加一水平力 F F 已知已知 ABAB 间 间 BCBC 间最大间最大 静摩擦力均为静摩擦力均为 f f0 0 为保证它们能够一起运动为保证它们能够一起运动 F F 最大值为最大值为 A 6fA 6f0 0 B 4fB 4f0 0 C 3fC 3f0 0 D 2fD 2f0 0 4 4 如图所示 光滑水平面上放置质量分别为 如图所示 光滑水平面上放置质量分别为 m m 和和 2m2m 的四个木块 其中两个质量为的四个木块 其中两个质量为 m m 的木块间用一不可伸长的轻绳相的木块间用一不可伸长的轻绳相 连 木块间的最大静摩擦力是连 木块间的最大静摩擦力是 mg mg 现用水平拉力 现用水平拉力 F F 拉其中的一个质量为拉其中的一个质量为 2m2m 的木块 使四个木块以同一加速度运动 的木块 使四个木块以同一加速度运动 则轻绳对则轻绳对 m m 的最大拉力是的最大拉力是 针对练针对练 2 2 如图如图 5 5 所示 质量所示 质量M M 1kg 1kg 的木板静止在粗糙的水平地面上 木板与地面间的动摩擦因数的木板静止在粗糙的水平地面上 木板与地面间的动摩擦因数 在木板的 在木板的 左端放置一个质量左端放置一个质量m m 1kg 1kg 大小可以忽略的铁块 铁块与木板间的动摩擦因数 大小可以忽略的铁块 铁块与木板间的动摩擦因数 取 取g g 10m s 10m s2 2 试求 试求 1 1 若木板长 若木板长L L 1m 1m 在铁块上加一个水平向右的恒力 在铁块上加一个水平向右的恒力F F 8N 8N 经过多长时间铁块运动到木板的右端 经过多长时间铁块运动到木板的右端 2 2 若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力 若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F F 通过分析和计算后 请在图 通过分析和计算后 请在图 6 6 中画出铁块受到木中画出铁块受到木 板的摩擦力板的摩擦力f f2 2随拉力随拉力F F大小变化的图象 设木板足够长 大小变化的图象 设木板足够长 例例 3 3 如图所示 质量为 如图所示 质量为 M 4M 4 kgkg 的木板长的木板长 L 1 4L 1 4 m m 静止放在光滑的水平地面上 其右端静置一质量为 静止放在光滑的水平地面上 其右端静置一质量为 m 1m 1 kgkg 的小的小 滑块滑块 可视为质点可视为质点 小滑块与木板间的动摩擦因数 小滑块与木板间的动摩擦因数 0 4 0 4 今用水平力今用水平力 F 28F 28 N N 向右拉木板 要使小滑块从木板上掉下向右拉木板 要使小滑块从木板上掉下 来 力来 力 F F 作用的时间至少要多长 作用的时间至少要多长 不计空气阻力 不计空气阻力 g 10g 10 m s2 m s2 A 3 mg 5 B 3 mg 4 C 3 mg 2 D 3 mg 针对练针对练 3 3 一长木板在水平地面上运动 在 一长木板在水平地面上运动 在 0 0 时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上 以后木板运动的速时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上 以后木板运动的速 度 时间图象如图所示 己知物块与木板的质量相等 物块与木板间及木板与度 时间图象如图所示 己知物块与木板的质量相等 物块与木板间及木板与 地面间均有摩擦地面间均有摩擦 物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 且物块始终在物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 且物块始终在 木板上 取重力加速度的大小木板上 取重力加速度的大小 g g 10m s10m s2 2求求 1 1 物块与木板间 木板与地面间的动摩擦因数物块与木板间 木板与地面间的动摩擦因数 2 2 从 时刻到物块与木板均停止运动时 物块相对于木板的位移的大小从 时刻到物块与木板均停止运动时 物块相对于木板的位移的大小 1414 如图所示 一质量如图所示 一质量M M 2 0kg 2 0kg 的长木板静止放在光滑水平面上 在木板的右的长木板静止放在光滑水平面上 在木板的右 端放一质量端放一质量m m 1 0kg 1 0kg 可看作质点的小物块 小物块与木板间的动摩擦因数为可看作质点的小物块 小物块与木板间的动摩擦因数为 0 2 0 2 用恒力 用恒力F F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动 经过向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动 经过t t 1 0s 1 0s 后撤去该恒力 此时小物块恰好后撤去该恒力 此时小物块恰好 运动到距木板右端运动到距木板右端l l 1 0m 1 0m 处 在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来 求 处 在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来 求 1 1 小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向 小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向 2 2 作用于木板的恒力 作用于木板的恒力F F的大小 的大小 3 3 木板的长度至少是多少 木板的长度至少是多少 1515 如图所示 在倾角 如图所示 在倾角 37 的固定斜面上放置一质量的固定斜面上放置一质量 M 1kg 长度 长度 L 3m 的薄平板的薄平板 AB 平板的上表面光滑 其下 平板的上表面光滑 其下 端端 B 与斜面底端与斜面底端 C 的距离为的距离为 7m 在平板的上端 在平板的上端 A 处放一质量处放一质量 m 0 6kg 的滑块 开始时使平板和滑块都静止 之后的滑块 开始时使平板和滑块都静止 之后 将它们无初速释放 设平板与斜面间 滑块与斜面间的动摩擦因数均为将它们无初速释放 设平板与斜面间 滑块与斜面间的动摩擦因数均为 0 5 求滑块与平板下端 求滑块与平板下端 B 到达斜面底端到达斜面底端 C 的时间差的时间差 t sin370 0 6 cos370 0 8 g 10m s2 6 如图 3 2 24 所示 传送带两轮 A B 的距离 L 11 m 皮带以恒定速度 v 2 m s 运动 现将一质量为 m 的物块 无初速度地放在 A 端 若物体与传送带间的动摩擦因数为 0 8 传送带的倾角为 37 那么物块 m 从 A 端运到 B 端所需的时间是多少 g 取 10 m s2 cos37 0 8 6 如图 物体 A 的质量 m 1Kg 静止在光滑水平面上的平板车 B 的质量为 M 0 5 Kg 平板车长为 L 1m 某时刻 A 以 V0 4m s 向右的初速度滑上平板车 B 的上表面 在 A 滑上平板车 B 的同时 给平板车 B 施加一个水平向右的拉力 忽略物 体 A 的大小 已知 A 与平板车 B 之间的动摩擦因数 0 2 取 g 10m s2 试求 1 若 F 5N 物体 A 在平板车上运动时相对 平板车向前滑行的最大距离是多少 2 如果要使 A 不至于从平板车 B 上滑落 拉力 F 大小应满足的条件是什么 0 5m 1N F 3N 1 如图所示的传送皮带 其水平部分 AB 长 sAB 2m BC 与水平面夹角 37 长度 sBC 4m 一小物体 P 与传送带 的动摩擦因数 0 25 皮带沿 A 至 B 方向运行 速率为 v 2m s 若把物体 P 放在 A 点处 它将被传送带送到 C A B C m M F A V0 B F 点 且物体 P 不脱离皮带 求物体从 A 点被传送到 C 点所用的时间 sin37 0 6 g l0m s2 2 如图所示为一货物传送货物的传送带 abc 传送带的 ab 部分与水平面夹角 37 bc 部分与水平面夹角 53 ab 部分长度为 4 7m bc 部分长度为 3 5m 一个质量为 m 1kg 的小物体 A 可视为质点 与传送带的动摩擦因数 0 8 传送带沿顺时针方向以速率 v 1m s 匀速转动 若把物体 A 轻放到 a 处 它将被传送带送到 c 处 此过程中物 体 A 不会脱离传送带 sin37 0 6 sin53 0 8 g 10m s2 求 物体 A 从 a 处被传送到 b 处所用的时间 3 14 分 右图为仓库中常用的皮带传输装置示意图 它由两台皮带传送机组成 一台水平传送 A B 两端相距 3m 另一台倾斜 传送带与地面的倾角 C D 两端相距 4 45m B C 相距很近 水平传送以 5m s 的速度沿顺时针方 向转动 现将质量为 10kg 的一袋大米无初速度地放在 A 段 它随传送带到达 B 端后 速度大小不变地传到倾斜送带 的 C 点 米袋与两传送带间的动摩擦因数均为 0 5 g 取 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 1 若 CD 部分传送带不运转 求米袋沿传送带在 CD 上所能上升的最大距离 2 若倾斜部分 CD 以 4m s 的速率顺时针方向转动 求米袋从 C 运动到 D 所用的时间 4 在水平长直的轨道上 有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动 某时刻将一质量为 m的小滑块轻放到车面的中点 滑块与车面间的动摩擦因数为 1 若滑块最终停在小车上 试证明滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数 无关 是一个定值 2 已知滑块与车面间动摩擦因数 0 2 滑块质量m 1kg 车长L 2m 车速v0 4m s 取g 10m s2 当滑块放到 车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F 要保证滑块不能从车的左端掉下 恒力F大小应该满 足什么条件 k s 5u 3 在 2 的情况下 力F取最小值 要保证滑块不 从车上掉下 力F的作用时间应该在什么范围内 a b c h A v0 问题问题 6 必须会分析临界问题 必须会分析临界问题 例 8 如图 10 在光滑水平面上放着紧靠在一起的 两物体 的质量是 的 2 倍 受到向右的恒力 B 2N 受到的水平力 A 9 2t N t 的单位是 s 从 t 0 开 始计时 则 A 物体在 3s 末时刻的加速度是初始时刻的 5 11 倍 B t s 后 物体做匀加速直线运动 C t 4 5s 时 物体的速度为零 D t 4 5s 后 的加速度方向相反 11 如图所示 一夹子夹住木块 在力 F 作用下向上提升 夹子和木块的质量分别为 m M 夹子与木块两侧间的最大 静摩擦有均为 f 若木块不滑动 力 F 的最大值是 A B 2 f mM M 2 f mM m C D 2 f mM mM g M 2 f mM mM g M D 21 2013 邯郸摸底 如图所示 粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A B C 质量均为 m B C 之间用轻质细绳连接 现用一水平恒力 F 作用在 C 上 三者开始一起做匀加速运动 运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面 系统仍加速运动 且始终没有相对滑动 则在粘上橡皮泥并达到稳定 后 下列说法正确的是 A 无论粘在哪个木块上面 系统加速度都将减小 B 若粘在 A 木块上面 绳的拉力减小 A B 间摩擦力不变 C 若粘在 B 木块上面 绳的拉力增大 A B 间摩擦力增大 D 若粘在 C 木块上面 绳的拉力和 A B 间摩擦力都减 小 例 9 如图 17 所示 光滑水平地面上停着一辆平板车 其质量为 2m 长为 L 车右端 A 点 有一块静止的质量为 m 的小金属块 金属块与车间有摩擦 与中点 C 为界 AC 段与 CB 段摩擦因数不同 现给车施加一个向右的水平恒 力 使车向右运动 同时金属块在车上开始滑动 当金属块滑到中点 C 时 即撤去这个力 已知撤去力的瞬间 金属 块的速度为 v0 车的速度为 2v0 最后金属块恰停在车的左端 B 点 如果金属块与车的 AC 段间的动摩擦因数为 1 与 CB 段间的动摩擦因数为 求与的比值 2 1 2 2 2013 年 2 月 28 日湖北武汉调研 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 m s2 由图线可知 A 甲的质量 mA 2kg B 甲的质量 mA 6kg C 甲 乙间的动摩擦因数 0 2 D 甲 乙间的动摩擦因数 0 6 图 10 F A C B L 图 17 6 2014 西安名校联考 质量m1 3 kg m2 2 kg m3 1 kg 的三个物块按照如图所示水平叠放着 m1与m2 m2与 m3之间的动摩擦因数均为 0 1 水平面光滑 不计绳的重力和绳与滑轮间的摩擦 作用在m2上的水平力F 8 N g 10 m s2 则m2与m3之间的摩擦力大小为 设最大静摩擦力等于滑动摩擦 力 A 8 N B 5 N C 3 N D 2 N 1 3 9 2014 南京市高三开学学情调研 如图所示 一个上表面光滑的斜面体 M 置于水平地面上 它的两个斜面与水平 面间的夹角分别为 且 M 的顶端装有一定滑轮 一轻质细绳跨过定滑轮后连接 A B 两个小物块 细绳 与各自的斜面平行 不计绳与滑轮间的摩擦 A B 恰好在同一高度处于静止状态 剪断细绳后 A B 滑至斜面底端 M 始终保持静止 则 E A 物块 A 的质量大于 B 的质量 B 物块 A 对斜面体 M 的压力大于 B 对斜面体 M 的压力 C 两物块达到斜面底端时物块 A 重力的瞬时功率较大 D 在滑块 A B 下滑的过程中斜面体受到水平向左的摩擦力 练 2 如图所示 质量为2 m 的物体 2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上 并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接 质量为1 m 的物体 与物体 1 相连接的绳与竖直方向成 角 则 A 车厢的加速度为 sing B 绳对物体 1 的拉力为 cos 1g m C 底板对物体 2 的支持力为 gmm 12 D 物体 2 所受底板的摩擦力为 tan 2g m 4 如图所示 长方体物块 A 叠放在长方体物块 B 上 B 置于光滑水平面上 A B 质量分别为 kg2m kg6m BA A B 之间的动摩擦因数 0 2 开始时 F 10N 此后逐渐增加 在增大到 45N 的过程中 则 F A 当拉力 F3N B F 6N C F 8N D F 9N 8 2014 江苏卷 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