教科版高中物理必修一第三章专题牛顿运动定律的应用4轻松解决板块问题同步练习

1、（答题时间：20分钟）1.如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在A上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动。设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2。在始终保持A、B相对静止的情况下，逐渐增大F，则摩擦力f1和f2的大小（）A.f1不变、f2变大C.f1和f2都变大B.f1变大、f2不变D.f1和f2都不变2.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12，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（）B.当F=5A.当F3mg时，A相对B滑动D.无论F为何值

2、，B的加速度不会超过12g3.如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M=5kg，小车上静止地放置着质量为m=1kg的木块，木块和小车间的动摩擦因数为0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM，可能正确的有（）A.am2m/s2，aM1m/s2B.am1m/s2，aM2m/s2C.am2m/s2，aM4m/s2D.am3m/s2，aM5m/s24.如图所示，叠放在一起的A、B两物体放在光滑的水平面上，水平恒力F作用在B上，A、B一起沿水平面向右运动。现将水平恒力F作用在B上并保持大小和方向不变，则A、B的运动状态可能为（）A.A匀加速运动，B匀速运动B.A匀

3、加速运动，B匀减速运动C.以相同的加速度一起匀加速运动D.A、B匀加速运动，但二者加速度大小不同5.如图所示，物体A和B叠放在光滑水平面上，在水平拉力F1=10N，F2=12N的作用下一起加速运动，物体A和B保持相对静止，若MA=4kg，MB=6kg，则A与B所受的摩擦力f1和f2的大小和方向为（）A.f1向左，f2向右，大小都等于1.2NB.f1向右，f2向左，大小都等于1.2NC.f1向左，大小为2N，f2为零D.f1向右，大小为3N，f2为零6.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示，两物体之间及M与水平面间的动摩擦因数均为。现对M施加一个水平力F，则以下说法中不正确的是（）A.

4、若两物体一起向右匀速运动，则M受到的摩擦力等于FB.若两物体一起向右匀速运动，则m与M间无摩擦，M受到水平面的摩擦力大小等于mgC.若两物体一起以加速度a向右运动，M受到的摩擦力的大小等于F-MaD.若两物体一起以加速度a向右运动，M受到的摩擦力大小等于（m+M）g+ma7.如图所示，质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量m=0.5kg的小滑块（可视为质点）以v0=3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数0.1，重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑块在木板上滑动过程中，长木板受到的摩擦力大小f和方向；（2）滑块在木板上滑

5、动过程中，滑块相对于地面的加速度大小a；（3）滑块与木板A达到的共同速度v。（8.如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木板，一个质量为m=1kg的小物块放在木板的最右端，m与M之间的动摩擦因数为=0.1，现对木板施加一个水平向右的拉力F。小物块可看作质点，g=10m/s2）（1）施加F后，要想把木板从物体m的下方抽出来，求力F的大小应满足的条件；（2）如果所施力F=10N，为了把木板从物体的下方抽出来，此力F的作用时间不得小于多少？F3mgmg1ag，故B正确；当F2mg时，知小于A、B之间的最大静摩擦力，则A、B不1.B解析：根据牛顿第二定律得：对B物体：ffma

6、，对整体：Ff(mm)a，当F增大时，12B2AB加速度a增大，而f(mm)g，、m、m都不变，则f不变，所以f变大。2ABAB212.BCD解析：当A、B刚要发生相对滑动时，A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即f2mg，隔离对B3mgma，解得a分析，根据牛顿第二定律得，2mg11g，对整体分析，根据牛顿第二定律有：221F3mg3ma，解得F3mg，知当F3mg时，A、B发生相对滑动，故C正确；通过隔离对B分析，215知B的加速度不会超过g，故D正确；当fmg时，A、B保持相对静止，对整体分析，加速度22123m3m3发生相对滑动，对整体分析，由于整体受到地面的最大静摩擦力f1323mg2

7、mmg，知A、B不能相对地面静mg0.210m/s22m/s2(M+m)g，所以M受到的总摩擦力为止，故A错误。3.C解析：当Fmg2N时，木块与小车一起运动，且加速度相等，当F2N时，小车的加速度大于木块的加速度，此时木块与小车发生相对运动，此时木块加速度最大，由牛顿第二定律得：amgm所以C正确，ABD错误。4.CD解析：本题考查的是整体法与隔离法。当力F作用在B上时，如果AB之间的摩擦力较大，则AB能以相同的加速度一起做匀加速直线运动，C正确；如果AB之间的摩擦力较小，则A的加速度小于B的加速度，AB仍然做匀加速直线运动，D正确；故选CD。5.A解析：整体法：整体受到F1=10N，F2=

8、12N的作用，根据牛顿第二运动定律，整体的加速度为aF1F22.2m/s2，因为AB在运动过程中保持静止，所以加速度相同，故A受到的合外力为8.8N，所以AmmAB受到的摩擦力方向向左，大小为1.2N，A受到B的摩擦力与B受到A的摩擦力是一对相互作用力，所以B受到的摩擦力方向向右，大小为1.2N，故选A。6.B解析：若两物体一起向右匀速运动，则m合外力为0，所以M、m之间没有摩擦力。M合外力也为0，M受到的摩擦力与F是一对平衡力，所以f=F=(M+m)g。所以A选项正确，B选项错误。若两物体一起以加速度a向右运动，M受到的合外力为F合=Ma=F-f，所以M受到的摩擦力为F-Ma。m受到的摩擦力

9、即为m受到的合外力，所以m受到向右的摩擦力ma。根据作用力和反作用力的关系，M受到m给的摩擦力方向向左，大小为ma，受到水平面的摩擦力也向左，大小为(M+m)g+ma。所以C、D选项正确。本题答案为B。（7.解：1）木板所受摩擦力为滑动摩擦力，滑块向右滑动，木板相对滑块向左，滑动摩擦力与相对运动方向相反，所以滑块受摩擦力向左，木板受滑动摩擦力向右，如图对木板：fmg0.5N方向向右（2）对滑块，由牛顿第二定律得：mgma得出ag1m/s2（3）与滑块情况相似可得出木板的加速度amMg0.5ms2对长木板：vataMSmSM设经过时间t，滑块和长木板达到共同速度v，则满足：对滑块：vv0at由以上两式得：滑块和长木板达到的共同速度v=1m/s8.解：力F作用在木板上时，m的加速度为am,M的加速度为aM，