力与运动同步检测5

1、第一部分专题一 第2讲对点规范演练1. （2018北京石景山区一模）如图所示，一轻质弹簧沿竖直方向放置在水平地面上，其下端固定，当弹簧的长度为原长时，其上端位于O点.现有一小球从 O点由静止释放，将弹簧压缩至最低点（弹簧始终处于弹性限度内）.在此过程中，关于小球的加速度a随下降位移x的变化关系，下图中正确的是（A ）2. （2018枣庄市模拟）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1地面上，A、B间的动摩擦因数为卩，B与地面间的动摩擦因数为 2 ,最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，重力加速度为 g现对A施加一水平拉力F，则下列说法中错误的是（A ）A .当F V 2卩mg寸，

2、A、B都相对地面静止51B .当F = 2卩m盟时，A的加速度为3 ugC.当F 3卩mg寸，A相对B滑动1D .无论F为何值，B的加速度不会超过2速解析：对A、B整体，地面对33B的最大静摩擦力为u mg故当2 u mv F V 2 u mg寸，A、B相对地面运动，故 A错误.对A、B整体应用牛顿第二定律，有3mg= 3ma;对B,在A、B恰好要发生相对运动时,必2mg才x 3mg= ma，两式联立解得 F = 3卩mg 可见，当F 3卩mg时，A相对B才能滑动，C正确.5当F = 2卩mg寸，A, B相对静止，对整体有：5l(i2 卩 m 2x 3mg = 3ma, a = 3(ig 故

3、B 正确.无论F为何值，B所受最大的动力为 A对B的最大静摩擦力2卩mg故B的最大加速度i2 口 mx 3 卩 mg iaBm=m= 2 Mg可见D正确.3. （多选）（2018黄冈试题）如图所示，在光滑的水平面上放着质量为M的木板，在木板的左端有一个质量为 m的木块，在木块上施加一个水平向右的恒力F，木块与木板由静止开始运动，经过时间t分离下列说法正确的是（BDA .若仅增大木板的质量M，则时间t增大B.若仅增大木块的质量m,则时间t增大C.若仅增大恒力 F，则时间t增大t增大D .若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间 解析：设木块与木板间的动摩擦因数为则木块的加速度ai =F 切m m

4、木板的加速度a2=g两者恰好分离的条件为2（ai a2）t2= L,时间t =F m；M.由此可知，仅增大m或 m M MgF，时间t减小，仅增大m或仏时间t增大，选项B、D正确.4. （2018四川资阳一模）如图所示，在粗糙的水平面上有一个质量为M的三角形木块，mi、两底角分别为 Bi、（.在两个粗糙斜面上有两个质量分别为mi、m2的物体，分别以ai、a2的加速度沿斜面下滑，木块始终相对于地面静止，求地面对三角形木块的摩擦力和支持力.解析：以M、m1、m2整体为研究对象，此整体受三个力，即总重力、地面的支持力、地面的摩擦以向右为正方向,在水平方上 f= Max miaix + m2a“.其中

5、 ax= 0, aix= aicos (, a2x = a2cos (,故 f= m2a2cos (2 miaicos Oi.f和正负表示方向，如 f为正，表示向右.在竖直方向上Fn (M + mi + m2)g= (May + miaiy+ m2a2y),其中 ay= 0, aiy= aisin 0i, a2y= a2sin 02,得 Fn= (M + mi+ m2)g miaisin 0i m2a2sin 0,答案：见解析5. (2018河南林州专项练习)如图所示，一圆环 A套在一均匀圆木棒 B上，A的高度相 对B的长度来说可以忽略不计，A和B的质量都等于 m,A和B之间滑动摩擦力为f(f

6、 v mg)开 始时B竖直放置，下端离地面高度为h, A在B的顶端.让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等.设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，在B再次着地前，A、B不分离.(1)请描述在从开始释放到B再次着地前的过程中，A、B各自的运动情况，并解出匀变速运动时的加速度大小.(2)B至少应该多长?解析：(i)释放后A和B相对静止一起做自由落体运动，加速度大小都为a= g.B与地面碰撞后，A继续向下做匀加速运动,加速度大小aA=mgfmg + fB竖直向上做匀减速运动，加速度大小aB= m ,B竖直向上速度减为零后，继续以加速度aB向下

7、运动.B第一次着地前瞬间的速度为vihl12gh ,B与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需时间为2vi t=aB在此时间内A的位移x= vit + faAt2,要使B再次着地前A不脱离B，木棒长度L必须满足条件L x,联立以上各式，解得2 28m gLmg + f2h.6. (20i8湖北襄阳四中、荆州中学、龙泉中学联考)有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图所示，滑板长 L = i m，起点A到终点B的距离s= 5 m.开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进板右端到达B处冲线，游戏结束已知滑块与滑板间动摩擦因数尸0.5,地面视为光滑，滑

8、块质量m1= 2 kg，滑板质量 m2= 1 kg，重力加速度 g= 10 m/s斜面AB的倾角0; 滑块的质量m； 滑块到达木板DE右端时的速度大小.解析：在01 s内滑块沿斜面匀加速下滑:1 1mgsin A ma, s= 2at，由题图乙知：t= 1 s,解得 sin 0= ?,即 9= 30在01 s内对物块ABC受力分析:mgcos 0 sin 0 F = 0,，求：(1)滑板由A滑到B的最短时间可达多少?(2)为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围如何?解析：(1)滑板一直加速时，所用时间最短.设滑板加速度为a2， f = umg = m2a2,a2= 10 m/s2，t=

9、 1 s.(2)刚好相对滑动时，水平恒力最小，设为F1，此时可以为二者加速度相等，F1 (Jm1g= m1 a2， F1 = 30 N.当滑板运动到B点，滑块刚好脱离时，水平恒力最大，设为F2，设滑块加速度为 a1,F2 umg= m1a1,22a1t a2t,一=L ,2 2 F2= 34 N.则水平恒力大小范围是30 N F 34 N.7. (2018 东泰安二模)如图甲所示，由斜面AB和水平面BC组成的物块，放在光滑水 平地面上，斜面 AB部分光滑，AB长度为s= 2.5 m,水平部分BC粗糙.物块左侧与竖直墙 壁之间连接一个力传感器，当传感器受压时示数为正值，被拉时为负值.上表面与BC

10、等高且粗糙程度相同的木板 DE紧靠在物块的右端，木板DE质量M = 4 kg，长度L = 1.5 m. 一可视为质点的滑块从 A点由静止开始下滑，经 B点由斜面转到水平面时速度大小不变.滑 块从A到C过程中，传感器记录到力和时间的关系如图乙所示.g取10 m/s2，求：5O-4由题图乙知：F= 5 3 N ,解得m= 2 kg.滑块到达B点时的速度vb= at= gtsin5 m/s,12 s滑块在BC部分减速运动：卩m节F = 4 N解得 a = 2 m/s,尸 0.2滑块到达 C 点时：vc= Vb a t = Vb g = 3 m/s 滑块滑上木板DE时：对滑块：卩mg= ma!对木板：卩m= Ma 2解得 ai