重难强化训练3　动力学的图象问题和连接体问题

1、.重难强化训练三动力学的图象问题和连接体问题45分钟100分一、选择题此题共10小题，每题6分，共60分.16题为单项选择，710题为多项选择1一物块静止在粗糙的程度桌面上，从某时刻开场，物块受到一方向不变的程度拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以a表示物块的加速度大小，F表示程度拉力的大小能正确描绘F与a之间关系的图象是ABCDC设物块所受滑动摩擦力为f，在程度拉力F作用下，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，Ffma，Fmaf，所以能正确描绘F与a之间关系的图象是C.2如图1所示，质量为m2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

2、量为m1的物体，跟物体1相连接的绳与竖直方向成角不变，以下说法中正确的选项是 【导学号：84082159】图1A车厢的加速度大小为gtan B绳对物体1的拉力为m1gcos C底板对物体2的支持力为m2m1gD物体2所受底板的摩擦力为0A以物体1为研究对象进展受力分析，如图甲所示，物体1受到重力m1g和拉力T作用，根据牛顿第二定律得m1gtan m1a，解得agtan ，那么车厢的加速度也为gtan ，将T分解，在竖直方向根据二力平衡得T，故A正确，B错误；对物体2进展受力分析如图乙所示，根据牛顿第二定律得Nm2gTm2g，fm2am2gtan ，故C、D错误3质量为2 kg的物体在程度推力F

3、的作用下沿程度面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v­t图象如图2所示那么物体与程度面间的动摩擦因数和程度推力F的大小分别为g取10 m/s2图2A0.26 NB0.16 NC0.28 N D0.18 NA此题的易错之处是忽略撤去F前后摩擦力不变由v­t图象可知，物体在610 s内做匀减速直线运动，加速度大小a2| m/s22 m/s2.设物体的质量为m，所受的摩擦力为f，根据牛顿第二定律有fma2，又因为fmg，解得0.2.由v­t图象可知，物体在06 s内做匀加速直线运动，加速度大小a1 m/s21 m/s2，根据牛顿第二定律有Ffma1，解得F6 N，故

4、只有A正确4滑块A的质量为2 kg，斜面体B的质量为10 kg，斜面倾角30°，A、B间和B与地面之间的动摩擦因数均为0.27，将滑块A放在斜面B上端的同时，给B施加一程度力F，为使A沿竖直方向落地，拉力F的大小至少为g取10 m/s2图3A10027 N B100 NC100 N D200 NA解答此题的疑难在于A沿竖直方向运动时B做什么运动，打破点是要使A竖直下落，那么A做自由落体运动且一直在斜面的正上方，那么由几何关系可知A下落的高度和B前进的间隔 之间的关系，再由牛顿第二定律可求解假设A下落的高度为h，那么此时斜面体应至少向右滑动的间隔 为x，对A有hgt2；对斜面体有xat

5、2；FmBgmBa，联立解得F10027 N，应选A.5如图4甲所示，在倾斜角为的足够长的斜面上，一带有风帆的滑块由静止开场沿斜面下滑，滑块连同风帆的质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为，风帆受到沿斜面向上的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即fkv.滑块从静止开场沿斜面下滑的v­t图象如图乙所示，图中的倾斜直线是t0时刻速度图线的切线假设m2 kg，37°，g取10 m/s2，那么和k的值分别为 【导学号：84082160】甲乙图4A0.3756 N·s/mB0.3753 N·s/mC0.1256 N·s/m D0.1253 N·

6、s/mB此题的易错之处是忽略滑块到达最大速度后阻力不变由v­t图象可知：滑块做加速度减小的加速运动，最终以最大速度vm2 m/s做匀速直线运动t0时刻滑块的加速度最大，a m/s23 m/s2根据牛顿第二定律，有mgsin 37°mgcos 37°kvma，当t0时，v0、a3 m/s2，有12166，当滑块到达最大速度vm2 m/s时，a0，有12 N16N2 m/s·k0，联立上式得0.375，k3 N·s/m.故只有B正确6在倾角为30°的长斜面上有一滑块，从静止开场沿斜面下滑，滑块质量m2 kg，它与斜面间的动摩擦因数为，滑块

7、受到的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即Ffkv.滑块从静止下滑的速度图象如图5所示，图中直线a是t0时v­t图象的切线那么和k的值为g取10 m/s2图5A0.23，k3 N·s/m B0.58，k4 N·s/mC0.23，k5 N·s/m D0.58，k6 N·s/mAt0时，a03 m/s2，根据牛顿第二定律得mgsin mgcos ma0，联立并代入数据得0.23.当到达v2 m/s时，滑块匀速运动，那么mgsin mgcos kv0，k3 N·s/m.7物块A、B的质量分别为2m和m，用轻弹簧连接后放在光滑的程度面上，对

8、B施加向右的程度拉力F，稳定后A、B相对静止，此时弹簧长度为l1；假设撤去拉力F，换成大小仍为F的程度推力向右推A，稳定后A、B相对静止，此时弹簧长度为l2，那么以下判断正确的选项是图6A弹簧的原长为B两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C两种情况下稳定时两物块的加速度相等D弹簧的劲度系数为CD此题的疑难之处在于整体法求两者的加速度及胡克定律的应用两种情况下整体的加速度都为a，第一种情况下，对A有kl1l02ma，第二种情况下，对B有kl0l2ma，所以l0，k，故A错误，C、D正确；第一种情况弹簧的形变量为l1l1l0l1l2，第二种情况弹簧的形变量为l2l0l2l1l2，故B错误8如图7所示，

9、质量m20 kg的物块，在与程度方向成37°的拉力F100 N的作用下，一直沿足够长的程度面做匀加速直线运动取g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8以下说法正确的选项是图7A物块的合力可能大于80 NB地面对物块的支持力一定等于140 NC物块与程度面间动摩擦因数一定小于D物块的加速度可能等于2 m/s2BCD假设程度面光滑，那么合力为F合Fcos 37°80 N；程度面粗糙时，那么合力为F合Fcos 37°f80 Nf<80 N，所以合力不可能大于80 N，A错误；在竖直方向上Fsin 37°FNmg，那

10、么FNmgFsin 37°140 N，故B正确；假设程度面粗糙，程度方向Fcos 37°FNma，解得<，C正确；程度面粗糙时，a，当时，a等于2 m/s2，D正确9如图8所示，劲度系数为k的轻弹簧下端系一个质量为m的小球A，小球被程度挡板P托住使弹簧长度恰为自然长度小球与挡板不粘连，然后使挡板P以恒定的加速度aa<g开场竖直向下做匀加速直线运动，那么 【导学号：84082161】图8A小球与挡板别离的时间为tB小球与挡板别离的时间为tC小球从开场运动直到最低点的过程中，小球速度最大时弹簧的伸长量xD小球从开场运动直到最低点的过程中，小球速度最大时弹簧的伸长量x

11、BC小球与挡板之间弹力为零时别离，此时小球的加速度仍为a，由牛顿第二定律得mgkxma，由匀变速直线运动的位移公式得xat2，解得t，应选项A错误，B正确；小球速度最大时小球所受合力为零，伸长量x，选项C正确，D错误10如图9所示，在建筑工地上一建筑工人两手对称用程度力将两长方形水泥制品P和Q夹紧，并以加速度a竖直向上搬起，P和Q的质量分别为2m和3m，程度力为F，P和Q间动摩擦因数为，在此过程中图9AP受到Q的摩擦力方向一定竖直向下BP受到Q的摩擦力大小为2FCP受到Q的摩擦力大小为0.5mgaDP受到Q的摩擦力大小为1.5mgaAC设每只手与水泥制品的摩擦力大小均为f1，设P受到Q的摩擦力

12、大小为f2、方向竖直向上对P、Q整体及P分别应用牛顿第二定律有2f15mg5ma，f1f22mg2ma，联立解得f20.5mga，负号说明P受到Q的摩擦力方向向下，选项A、C正确二、非选择题此题共2小题，共40分1118分如图10甲所示，质量为1.0 kg的物体置于固定斜面上，斜面的倾角37°，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，物体运动的F­t图象如图乙规定沿斜面向上的方向为正方向，g取10 m/s2，sin 37°0.6，物体与斜面间的动摩擦因数，试求：甲乙图10101 s内物体运动位移的大小；21 s后物体继续沿斜面上滑的间隔 【解析】1根据牛顿第二定律得：在

13、01 s内Fmgsin 37°mgcos 37°ma1，解得a118 m/s2,01 s内的位移x1a1t9 m.21 s时物体的速度va1t118 m/s1 s后物体继续沿斜面减速上滑的过程中mgsin 37°mgcos 37°Fma2，解得a23 m/s2设物体继续上滑的间隔 为x2，由2a2x2v2得x254 m.【答案】19 m254 m1222分如图11所示，质量为m的光滑小球，用轻绳连接后，挂在三角劈的顶端，绳与斜面平行，劈置于光滑程度面上，斜面与程度面夹角为30°，那么：图11 1劈以加速度a1程度向左加速运动时，绳的拉力为多大？2劈的加速度至少为多大时小球对劈无压力？加速度方向如何？ 【导学号：