2014年高考物理母题题源系列+03+牛顿第二定律

1 1 母题三母题三 牛顿第二定律牛顿第二定律 母题来源母题来源 2014 年江苏卷第 8 题 母题原题母题原题 8 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 B 与地面间的动摩擦因数为 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 重力加速度为 g 现对 A 2 施加一水平拉力 F 则 A 当 F 2 mg 时 A B 都相对地面静止 B 当 F 时 A 的加速度为mg 2 5 g 3 1 C 当 F 3 mg 时 A 相对 B 滑动 D 无论 F 为何值 B 的加速度不会超过g 2 1 答案 BCD 试题解析 根据题意可知 B 与地面间的最大静摩擦力为 fBm 因此要使 B 能够相对地面 3 2 mg 滑动 A 对 B 所施加的摩擦力至少为 fAB fBm A B 间的最大静摩擦力为 fABm 2 mg 因此 3 2 mg 根据牛顿第二定律可知当满足 且 fAB 2 mg 即 2 AB Ff m 23 2 AB fmg m 3 2 mg F 3 mg 时 A B 将一起向右加速滑动 故选项 A 错误 当 F 3 mg 时 A B 将以不同的加 3 2 mg 速度向右滑动 根据牛顿第二定律有 F 2 mg 2maA 2 mg maB 解得 3 2 mg aA g aB 故选项 C D 正确 当 F 时 aA aB 故选项 2 F m 1 2 g 5 2 mg 53 6 g 1 3 g B 正确 2 2 命题意图 本题属于连接体模型 涉及的知识点有相对运动和牛顿第二定律的应用 需要考生运用整 体法和隔离法解决这类问题 意在考查考生的综合分析能力 考试方向 对于连接体模型 命题多集中在两个或两个以上相关联的物体之间的相互作用和系统所受 的外力情况 一般根据连接类型 直接连接型 绳子连接型 弹簧连接型 且考查时多涉及物体运动的 临界和极值问题 得分要点 处理连接体问题的基本方法是隔离法和整体法 分析整体受力 不需要求物体间相互作用 力时 多采用整体法 要求求出系统内部物体之间的作用力时 需采用隔离法 涉及临界或极值问题时 要分析此状态下的受力特点和运动特点 找到临界或极值产生的条件 1 2014 东北三省三校第二次联考 2014 江西省抚州五校高三 5 月联考 如图所示 三个物体质量分别 为 m1 1 0kg m2 2 0kg m3 3 0kg 已知斜面上表面光滑 斜面倾角 30 m1和 m2之间的动摩擦因数 0 8 不计绳和滑轮的质量和摩擦 初始用外力使整个系统静止 当撤掉外力时 m2将 g 10m s2 最大 静摩擦力等于滑动摩擦力 A 和 m1一起沿斜面下滑 B 和 m1一起沿斜面上滑 C 相对于 m1上滑 D 相对于 m1下滑 2 江苏省徐州市 2013 2014 学年度高三第三次质量检测 如图所示 一足够长的木板静止在粗糙的水 平面上 t 0 时刻滑块从板的左端以速度 v0水平向右滑行 木板与滑块间存在摩擦 且最大静摩擦力等于 滑动摩擦力 滑块的 v t 图象可能是图乙中的 3 3 3 江苏大联考 2014 届高三第一次联考 如图所示 在动摩擦因数 0 2 的水平面上有一质量 m lkg 的 小球 一水平放置的轻弹簧一端与墙相连 另一端与小球相连 一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连 另一端固定在天花板上 细绳与竖直方向成 45 角 此时小球处于静止状态 且水平面对小球的弹力恰好 为零 取 g 10m s2 小球所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 则在烧断轻绳的瞬间 下列说法正确的 是 A 小球所受合外力为零 B 小球的加速度大小为 10m s2 方向向左 C 小球的加速度大小为 8m s2 方向向左 D 小球所受合力的方向沿左下方 与竖直方向成 45 角 4 4 4 江苏大联考 2014 届高三第一次联考 某缓冲装置的理想模型如图所示 劲度系数足够大的轻质弹簧 与轻杆相连 轻杆可在固定的槽内移动 与槽间的滑动摩擦力为定值 轻杆向右移动不超过 l 时 装置可 安全工作 若一小车以速度 v0撞击弹簧 已知装置可安全工作 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦 力 且不计小车与地面间的摩擦 从小车与弹簧刚接触时开始计时 下列关于小车运动的速度 时间图象 可能正确的是 5 2014 浙江省五校第一次联考 一个质量可忽略不计的长轻质木板置于光滑水平地面上 木板上放质量 分别为 mA 1kg 和 mB 2kg 的 A B 两物块 A B 与木板之间的动摩擦因数都为 0 2 水平恒力 F 作用在 A 物块上 如图所示 重力加速度 g 取 10m s2 则下列说法错误的是 5 5 A 若 F 1N 则 A B 都相对板静止不动 B 若 F 1 5N 则 A 物块所受摩擦力大小为 1 5N C