2024年高一物理寒假提升（人教版）第六天 牛顿运动定律的应用（解析版）

【淘宝店铺：向阳百分百】【淘宝店铺：向阳百分百】第六天牛顿运动定律的应用1、两类基本问题；2、超重与失重；3、斜面模型；4、连接体模型；5、传送带模型；6、板块模型；7、牛顿运动定律与图像结合。常考考点真题举例\o"牛顿运动定律与图像结合"牛顿运动定律与图像结合2023·全国·高考真题\o"物体在粗糙斜面上滑动"物体在粗糙斜面上滑动2022·北京·高考真题\o"牛顿定律与直线运动-简单过程"牛顿定律与直线运动-简单过程2022·辽宁·高考真题\o"牛顿第三定律"牛顿第三定律

\o"根据超重或失重判断物体的运动状态"根据超重或失重判断物体的运动状态2022·浙江·高考真题\o"牛顿第二定律求瞬时突变问题"牛顿第二定律求瞬时突变问题\o"细绳或弹簧相连的连接体问题"细绳或弹簧相连的连接体问题2022·全国·高考真题知识点1：牛顿三大定律1、牛顿三大定律牛顿第一定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态牛顿第二定律物体加速度的大小跟它受到作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。牛顿第三定律两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。2、动力学两类问题由受力情况确定物体的运动情况；由运动情况确定物体的受力情况。分析解决这两类问题的关键：应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度。3、超重和失重知识点2：传送带模型1、模型物体轻放于传送带上或以初速度v0滑上传送带，传送带表面粗糙，物体与传送带之间相对运动，即物体与传送带之间有摩擦力；传送带做匀速或者加速运动。2、物体在传送带上的受力情况和运动情况物体静止在传送带上，与传送带一起由静止开始加速：动摩擦因数较小时，物体将跟不上传送带的运动，相对传送带向后滑动；动摩擦因数较大时，物体随传送带一起加速。物体轻轻放在匀速运动的传送带上，物体与传送带发生相对滑动，物体受到沿传送带前进方向的摩擦力。物体与水平传送带一起匀速运动，则物体与传送带之间没有摩擦力。当传送带是倾斜时，物体受到沿传送带向上的静摩擦力作用。3、分析流程4、水平传送带水平传送带有三种运动的情景，如下表所示：运动情景图例滑块可能的运动情况滑块轻放传送带较短时，滑块可能一直加速。传送带较长时，滑块可能先加速后匀速。滑块轻放到传送带上，受到水平向右的摩擦力，即，则加速度，滑块向右做匀加速直线运动。当滑块加速到速度等于传送带速度时，两者相对静止，摩擦力消失，滑块和传送带一起做匀速直线运动。滑块在达到最大速度之前运动的时间为，位移为，而传送带的位移为：。我们设传送带的长度为L，当时，滑块先加速后匀速；当时，滑块恰好完成加速；当时，行李一直做匀加速。滑块与传送带同向当v0>v时，若传送带较短，物块到达另一端时二者速度仍未相等，则一直减速；若传送带较长，滑块先减速，减速到与传送相同的速度时，两者以相同的速度运动，即滑块先减速后加速。当v0＝v时，物块在传送带上做匀速直线运动。当v0<v时，若传送带较短，物块到达另一端时二者速度仍未相等，则一直加速；若传送带较长，滑块先加速，加速到与传送相同的速度时，两者以相同的速度运动，则滑块先加速后匀速。滑块与传送带反向当传送带的长度时（是滑块减速为零的位移），滑块所受的摩擦力水平向左，则一直减速到最右端；当传送带的长度，且，滑块先向右减速，再向左加速，到达最左端时的速度仍为，方向向左（相当于向右运动的逆过程）；当传送带的长度，且，滑块先向右减速，再向左加速，当加速到与传送带相同的速度时，与传送带共速，一起向左运动，速度为。求解水平传送带问题的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断。物体与传送带刚好保持相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值。计算物体与传送带间的相对路程时有以下两种情况：当物体与传送带同向运动，则相对路程为Δs＝|s传－s物|；当物体与传送带反向运动，则相对路程为Δs＝|s传|＋|s物|。判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x（对地）的过程中速度是否和传送带速度相等。摩擦力突变的时刻是物体的速度与传送带速度相等的时刻。当物块轻放在匀加速启动的水平传送带上时，它们是否发生相对滑动取决于动摩擦因数与传送带加速度a0的大小：当μ*g<a0，物块将跟不上传送带的运动，此时物块相对于传送带向后运动，但是物块相对地面是向前加速运动的，此时物块受到沿传送带前进方向的滑动摩擦力Ff＝μ*mg，产生的加速度a＝μ*g。当μ*g≥a0，物块和传送带一起以加速度a0加速运动，物块受到沿传送带前进方向的静摩擦力为Ff＝ma0。6、倾斜传送带倾斜传送带有四种运动的情景，如下表所示：运动情景图例滑块可能的运动情况滑块初速度为0滑动摩擦力的大小为，加速度a＝g（μcosθ—sinθ），当，滑块一直向上加速运动。滑动摩擦力的大小为，加速度a＝g（μcosθ—sinθ），当，滑块向上先加速，当速度等于传送带的速度时，两者一起匀速向上运动，此时静摩擦力的大小为。滑块的初速度为0滑动摩擦力的大小为，沿传送带斜面向下，加速度为，当，滑块一直向下加速滑动摩擦力的大小为，沿传送带斜面向下，加速度为，当，滑块加速运动，速度与传送带的速度相同时有两种情况当时，滑块继续向下加速运动，加速度大小为：；当时，滑块与传送带共速，一起斜向下运动，此时滑块只受静摩擦力。滑块的初速度不为0，滑块速度方向与传送带相同当v0<v，滑块先加速，当加速到与传送带的速度相同时，之后的运动分为两种情况滑块与传送带相对静止，一起做匀速直线运动。以另外一个加速度加速。当时，有两种情况当，滑块一直加速。当，滑块先减速，减到与传送带相同的速度时一起匀速运动。滑块的初速度不为0，滑块速度方向与传送带相反当mgsinθ>μmgcosθ时，滑块一直加速向下运动。当mgsinθ=μmgcosθ时，滑块做匀速直线运动。当mgsinθ<μmgcosθ时，滑块先减速运动，当速度为零时，再向上加速运动（传送带足够长）。解决倾斜传送带问题时要特别注意mgsinθ与μmgcosθ的大小和方向的关系，进一步判断物体所受合力与速度方向的关系，确定物体运动情况。求解的关键在于分析物体与传送带间的相对运动情况，确定其是否受到滑动摩擦力作用。如果受到滑动摩擦力作用，应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况。当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变。知识点3：板块模型1、模型特点滑块放置于长木板上，滑块和木板均相对地面或者斜面运动，且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动。2、模型示意图3、模型中的木板长度当滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，并且滑块和木板同向运动，则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度；当滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，并且滑块和木板反向运动，则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度。4、分析思路 状态板、块速度不相等板、块速度相等瞬间板、块共速运动方法隔离法假设法整体法步骤对滑块和木板进行隔离分析，弄清每个物体的受力情况与运动过程。假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动的加速度，再用隔离法计算滑块的摩擦力Ff；比较Ff与最大静摩擦力Ffm的关系，若Ff>Ffm，则发生相对滑动。将滑块和木板看成一个整体，对整体进行受力分析和运动过程分析。临界条件①板、块速度达到相等的瞬间，摩擦力可能发生突变②当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘达到共同速度（相对静止）是滑块滑离木板的临界条件。原理时间及位移关系式、运动学公式、牛顿运动定律等。滑块和滑板的位移都是相对地的位移。求解中更应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。仔细审清楚题意，理解题目中的含义，分清每一个物体的受力情况和运动情况。1．（2023·全国·高考真题）（多选）用水平拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知（

）

A． B． C． D．【答案】BC【详解】根据牛顿第二定律有F－μmg=ma整理后有F=ma＋μmg则可知F—a图像的斜率为m，纵截距为μmg，则由题图可看出m甲>m乙，μ甲m甲g=μ乙m乙g则μ甲<μ乙故选BC。2．（2022·北京·高考真题）如图所示，质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（）A．斜面对物块的支持力大小为 B．斜面对物块的摩擦力大小为C．斜面对物块作用力的合力大小为 D．物块所受的合力大小为【答案】B【详解】A．对物块受力分析可知，沿垂直斜面方向根据平衡条件，可得支持力为故A错误；B．斜面对物块的摩擦力大小为故B正确；CD．因物块沿斜面加速下滑，根据牛顿第二定律得可知则斜面对物块的作用力为故CD错误。故选B。3．（2022·辽宁·高考真题）如图所示，一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另一端，经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ，g取10m/s2。下列v0、μ值可能正确的是（）A．v0=2.5m/s B．v0=1.5m/s C．μ=0.28 D．μ=0.25【答案】B【详解】AB．物块水平沿中线做匀减速直线运动，则由题干知x=1m，t=1s，v>0代入数据有v0<2m/s故A不可能，B可能；CD．对物块做受力分析有a=-μg，v2-v02=2ax整理有v02-2ax>0由于v0<2m/s可得μ<0.2故CD不可能。故选B。4．（2022·浙江·高考真题）如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（

）

A．鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡B．鱼儿摆尾出水时浮力大于重力C．鱼儿摆尾击水时受到水的作用力D．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点【答案】C【详解】A．鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A错误；BC．鱼儿摆尾出水时排开水的体积变小，浮力变小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力，B错误、C正确；D．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D错误。故选C。5（2022·全国·高考真题）（多选）．如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）A．P的加速度大小的最大值为B．Q的加速度大小的最大值为C．P的位移大小一定大于Q的位移大小D．P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小【答案】AD【详解】设两物块的质量均为m，撤去拉力前，两滑块均做匀速直线运动，则拉力大小为撤去拉力前对Q受力分析可知，弹簧的弹力为AB．从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前的过程中，以向右为正方向，撤去拉力瞬间弹簧弹力不变为，两滑块与地面间仍然保持相对滑动，此时滑块P的加速度为解得此刻滑块Q所受的外力不变，加速度仍为零，过后滑块P做减速运动，故PQ间距离减小，弹簧的伸长量变小，弹簧弹力变小。根据牛顿第二定律可知P减速的加速度减小，滑块Q的合外力增大，合力向左，做加速度增大的减速运动。故P加速度大小的最大值是刚撤去拉力瞬间的加速度为。Q加速度大小最大值为弹簧恢复原长时解得故滑块Q加速度大小最大值为，A正确，B错误；C．滑块PQ水平向右运动，PQ间的距离在减小，故P的位移一定小于Q的位移，C错误；D．滑块P在弹簧恢复到原长时的加速度为解得撤去拉力时，PQ的初速度相等，滑块P由开始的加速度大小为做加速度减小的减速运动，最后弹簧原长时加速度大小为；滑块Q由开始的加速度为0做加速度增大的减速运动，最后弹簧原长时加速度大小也为。分析可知P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小，D正确。故选AD。1．（2023下·广东揭阳·高一统考期末）如图所示，一辆装满快递包裹的货车在平直公路上行驶，货车遇突发情况紧急刹车，经4s停止，从开始刹车至停止，货车前进了40m。已知货车中包裹P的质量为100kg，货车刹车过程可视为做匀变速直线运动，取g=10m/s²。P相对货车始终保持静止，则刹车后1s时，P所受合力的大小为（）

A．500N B．1500N C．500N D．1000N【答案】A【详解】货车刹车经4s停止，从开始刹车至停止，货车前进了40m，设货车的加速度大小为，根据逆向思维可得解得以包裹P为对象，根据牛顿第二定律可得刹车后1s时，P所受合力的大小为故选A。2．（2023下·福建泉州·高一校考阶段练习）如图所示，物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动，监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图所示，取，则（）A．物体的质量为B．这3s内物体克服摩擦力做的功C．第1.5s时推力的功率为D．后2s内推力做功的平均功率【答案】B【详解】A．由图可知，1~2s时间内物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得又2~3s时间内物体做匀速直线运动，受力平衡，可得代入数据，解得故A错误；B．这3s内物体的位移为v-t图像中图线与坐标轴所围面积，即克服摩擦力做的功为故B正确；C．根据匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度可知第1.5s时物体的速度为推力的功率为故C错误；D．后2s内推力做功为平均功率为故D错误。故选B。3．（2023上·甘肃兰州·高一兰州一中校考期末）一名乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移与时间的图像如图所示，其中到时间段图像为直线。则以下说法正确的是（）A．时间内，乘客对电梯的压力大于乘客重力B．时间内，乘客处于超重状态C．时间内，乘客的速度一直增大D．时间内，乘客对电梯的压力小于电梯对乘客的作用力【答案】A【详解】A．时间内，乘客的速度变大，做加速运动，加速度向上，乘客处于超重状态，乘客对电梯的压力大于乘客的重力，故A正确；B．由图像可知，图像上某点的切线斜率的大小等于该点对应的运动物体的速度大小，则在时间内，物体的速度一直不变，物体处于平衡状态，加速度为0，故B错误；C．时间内，乘客的速度变小，做减速运动，故C错误；D．由牛顿第三定律可得，乘客对电梯的压力小于电梯对乘客的作用力为相互作用力，故大小相等，故D错误。故选A。4．（2023上·江苏南通·高一统考期末）手机中有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着质量为m的手机，打开加速度传感器，把手机向上抛出，然后又在抛出点接住手机，得到如图所示的加速度随时间变化的图像，图中t1=0.38s，t2=0.55s，t3=0.66s，t4=1.26s，取重力加速度g=10m/s2，由此可判断出（）A．t1时刻手掌对手机的作用力2mgB．t2时刻手机刚好离开手掌C．t3时刻手机的速度为3m/sD．手机离开手掌后上升的高度为0.9m【答案】C【详解】A．t1时刻手机的加速度最大为a=20m/s2=2g，方向向上，由牛顿第二定律得F-mg=ma=2mg解得F=3mg故A错误；B．t2时刻加速度为零，则手机处于平衡，故手机没有离开手掌，故B错误；CD．手机在0.66s离开手后做竖直上抛，在1.26s接住，则升的高度为t3时刻手机的速度为故C正确，D错误。故选C。5．（2023上·湖南益阳·高一统考期末）小红和小明用体重计研究人在观光升降电梯中的超重和失重现象。在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时小红站在体重计上。在升降电梯运动过程中，小明观察到体重计的示数随时间变化的图像如图所示。已知升降电梯从时经历了三个阶段：由静止开始匀加速运动、匀速运动和匀减速运动，在时停止，。下列说法正确的是（）A．小红在内重力增加了，小红处于超重状态B．升降电梯在小明观察的这段时间内向下运动C．小红在内匀速运动的速度为D．小红在内位移为22m【答案】C【详解】A．由图像可知，小红在内处于超重状态，但小红的重力保持不变，故A错误；B．由题意可知在内由静止开始匀加速运动，小红在这段时间内处于超重状态，加速度方向向上，可知升降电梯在小明观察的这段时间内向上运动，故B错误；C．小红在内的加速度大小为可知小红在时的速度为则小红在内匀速运动的速度为，故C正确；D．小红在内的位移为小红在内的位移为小红在时停止，则的位移为小红在内位移为故D错误。故选C。6．（2023上·江苏·高一校联考阶段练习）如图所示，一可视为质点的小物块先后沿两光滑斜面Ⅰ和Ⅱ从顶端由静止滑下﹐到达底端的时间分别为t1和t2，斜面Ⅰ与水平面的夹角为30°，斜面Ⅱ与水平面的夹角为45°（未标出），则（）A． B． C． D．无法判断【答案】A【详解】设斜面的底边长为L，斜面的倾角为，则斜边的长度根据牛顿第二定律解得根据解得将30°，45°带入则t2<t1故选A。7．（2023上·广东深圳·高一统考期末）如图所示，通过物体做加速运动来测定动摩擦因数。小木块在倾角为θ的固定斜面上由静止加速下滑，时间t内的位移为s，下列表述正确的是（）A．动摩擦因数tanB．t时刻的速度为C．s大小不变，θ越小，时间t越长D．θ太小木块不能下滑是因为动摩擦因数变大【答案】C【详解】A．小木块在倾角为θ的固定斜面上由静止加速下滑,则有可得即故A错误；B．时间t内的位移为s，有则t时刻的速度为故B错误；C．若s大小不变，θ越小，则加速度越小，由，可知时间t越长，故C正确；D．θ太小木块不能下滑是因为重力的下滑分力小于最大静摩擦力，而动摩擦因数不变，故D错误。故选C。8．（2024·湖南·湖南师大附中校联考一模）如图所示，固定的倾角为37°的粗糙斜面上放置一长方体物块，现用一大小等于物块重力，方向与斜面成37°角斜向下的推力推动物块（力的作用线在斜面上的投影与斜面底边平行），物块在斜面上恰好做匀速运动。则物块与斜面间的动摩擦因数为（）

A． B． C． D．【答案】D【详解】物块所受支持力物块所受摩擦力重力和平行于斜面方向的合力物块在斜面上恰好做匀速运动，则又联立解得故选D。9．（2023上·广东深圳·高一深圳中学校考期末）如图所示，质量分别为m、M的两物体P、Q保持相对静止，一起沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑，Q的上表面水平，P、Q之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（）A．P处于超重状态B．P受到的摩擦力大小为μmg，方向水平向右C．P受到的摩擦力大小为mgsinθcosθ，方向水平向左D．P受到的支持力大小为2mgsinθcosθ【答案】C【详解】A．由题意可知，P有向下的加速度，处于失重状态，故A错误；BCD．对P、Q整体，根据牛顿第二定律有解得加速度为将沿斜面向下的加速度a=gsinθ沿水平方向和竖直方向分解，如图所示所以对P分析，根据牛顿第二定律，水平方向上有，方向水平向左竖直方向上有解得故C正确，BD错误。故选C。10．（2022上·江苏南京·高一江苏省溧水高级中学校考阶段练习）如图所示，质量均为m的两个木块P、Q叠放在光滑的水平地面上，P、Q接触面的倾角为θ。现在Q上加一水平推力F，使P、Q保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，下列说法正确的有（）

A．木块Q对地面的压力可能小于2mgB．当F增大时，P、Q间的摩擦力一定增大C．若加速度a=gtanθ，则P受到摩擦力为零D．若加速度a<gtanθ，则P受到摩擦力方向沿斜面向下【答案】C【详解】A．以木块P、Q整体为研究对象，在竖直方向上受力平衡，则有由牛顿第三定律可知，木块Q对地面的压力为2mg，A错误；B．P、Q保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，若F较小时，P有向下滑动的趋势，摩擦力沿斜面向上；若F较大时，P有向上滑动的趋势，摩擦力沿斜面向下，因此在F增大的过程中，摩擦力可能增大，也可能减小，也可能先减小后反向增大，B错误；C．对P受力分析，假设P受Q的摩擦力沿斜面向上为f，Q对P的支持力为N，在水平方向由牛顿第二定律可得在竖直方向由平衡条件可得联立解得若加速度a=gtanθ，则有P受到摩擦力是零，C正确；D．由C选项分析计算可知，若加速度a<gtanθ，则P有向下滑动的趋势，因此P受到摩擦力方向沿斜面向上，D错误。故选C。11．（2023上·福建福州·高三校联考期中）公园的滑梯高低不等，斜面的长度也不同，假设有三个滑道的某一滑梯模型如图所示，三个滑道的最高点A、B、C和最低点D是在竖直面内的同一圆上，可视为质点的小孩从三个滑道的最高点A、B、C沿滑道由静止开始滑到最低点D（），所用的时间分别为、、，不计空气阻力，滑道光滑（即忽略滑梯摩擦的影响），则（

）A． B． C． D．【答案】A【详解】设杆与水平方向的夹角为，根据牛顿第二定律有设圆周的直径为d，则滑环沿杆滑到D点的位移大小，解得可见滑环滑到D点的时间t与杆的倾角无关，即三个滑环滑到D点所用的时间相等。故选A。12．（2022上·江苏南通·高一统考期末）如图所示为杂技“顶竿”表演，质量为m的甲站在水平地面上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一位质量也为m的乙沿着竖直竿以加速度a加速下滑，则甲对水平地面的压力大小为（）A．（M+2m）g+ma B．（M+2m）g-maC．（M+2m）g D．（M-2m）g【答案】B【详解】对杆上的人受力分析，由牛顿第二定律可得则杆对甲的压力为则甲对水平地面的压力大小为故选B。13．（2023上·山东·高一山东聊城一中校联考阶段练习）劲度系数为的竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与质量为的物块A连接，质量为的物块B叠放在物块A上，系统处于静止状态，如图所示，现对物块B施加方向竖直向上、大小为的恒定拉力，重力加速度大小为，则物块B的加速度大小随其位移大小变化的图像（图像）正确的是（

）

A．

B．

C．

D．

【答案】D【详解】设A、B叠放在弹簧上静止时的弹簧压缩量为，则在A、B分离之前，对A、B整体，根据牛顿第二定律联立以上两式可得整理得当时当时当A、B分离后，对B根据牛顿第二定律有可得B的加速度恒定不变，结合选项图像。故选D。14．（2021上·广东深圳·高一校考期末）如图所示，带支架的平板小车沿水平面向右做直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架，小车右端质量为M的物块B始终相对于小车静止。物块B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某段时间内观察到轻质细线与竖直方向夹角为θ，且保持不变，则在这段时间内（）A．小车一定正在做加速运动B．轻质细线对小球A的拉力大小为C．物块B所受摩擦力大小为μmg，方向水平向右D．小车对物块B的作用力大小为，方向为斜向左上方【答案】D【详解】A．对A受力分析，由牛顿第二定律得解得方向水平向左，则小车向右做减速运动，故A错误；B．细绳的拉力为故B错误；C．由题意可知，A与小车相对静止，则小车与A具有相同的加速度，即小车的加速度大小为，方向水平向左，此刻物块B的加速度与小车相同，根据牛顿第二定律可知方向水平向左，小车对物体B的作用力为方向为斜向左上方，故C错误，D正确。故选D。15．（2021下·湖北·高一校联考期中）如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为，用水平恒力F推动小车，设物块的加速度为，小车的加速度为。当水平恒力F取不同值时；与的值可能为（重力加速度g取10）（

）A．， B．，C．， D．，【答案】C【详解】木块是由摩擦力产生加速度的，摩擦力最大值为μmg，则木块的最大加速度为解得木块与小车相对静止一起加速时当小车的加速度大于木块的加速度时，木块与小车发生相对运动，可见a2不会小于a1，即结合故选C。16．（2023下·广东深圳·高一红岭中学校考期中）红岭中学饭堂的“红岭粉”闻名天下，红岭学子在享受美味后把餐具放在指定的传送带处。如图所示，某餐具静止放在传送带上最左端，若传送带顺时针方向转动且足够长，则（）A．餐具一直做匀加速直线运动B．加速阶段，传送带的速度越快，餐具的加速度越大C．加速阶段，传送带对餐具做正功，餐具对传送带做负功D．传送带的速度越快，餐具到达最右端的时间越短【答案】C【详解】A．餐具在传送带上先加速后匀速运动，选项A错误；B．加速阶段，传送带给餐具的摩擦力为滑动摩擦力，其大小不变，与传送带的速度无关，即传送带的速度越快，餐具的加速度不变，选项B错误；C．加速阶段，传送带对餐具的摩擦力向前，则对餐具做正功，餐具对传送带的摩擦力向后，则对传送带做负功，选项C正确；D．若餐具在传送带上一直被加速时，到达右端的时间最短，此时传送带的最小速度为即当传送带的速度大于时，随传送带的速度增加，餐具到达右端的时间不变，选项D错误。故选C。17．（2023下·广东东莞·高一校考开学考试）湖北顺丰某快递总站，需要将物件由地下仓库靠传送带运送到地面上进行分类。如图所示，传送带与水平面的夹角为，以速度v沿顺时针运行。工作人员将物件以初速度v0从底部滑上传送带，已知物件与传动带之间的动摩擦因数为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。则下列说法正确的是（）A．若则物件将一直做匀加速运动B．若，则物件先做匀减速运动，后做匀加速运动C．若则物件一直做匀速运动D．物件不可能在传送带上做减速运动【答案】C【详解】A．因为物件与传动带之间的动摩擦因数为0.8，所以μmgcos37°>mgsin37°若，开始一段时间内物件受到沿传送带向上的滑动摩擦力而做匀加速运动，当物件加速到v时，物件受沿传送带向上的静摩擦力与重力沿传送带向下的分力平衡而做匀速运动，但是传送带长度不明确，物件可能一直做匀加速运动，也可能先做匀加速运动后做匀速运动，故A错误；BD．若，开始一段时间内物件所受的合力沿传送带向下而做匀减速运动，当物件减速到v时，物件受沿传送带向上的静摩擦力与重力沿传送带向下的分力平衡而做匀速运动，但是传送带长度不明确，物件可能一直做匀减速运动，也可能先做匀减速运动后做匀速运动，故BD错误；C．若，物件受沿传送带向上的静摩擦力与重力沿传送带向下的分力平衡而做匀速运动，故C正确。故选C。18．（2023下·安徽滁州·高一统考期末）如图所示，一倾斜传送带与水平面夹角为37°，在电动机的带动下，传送带以2m/s的恒定速率顺时针运行。现将一质量为10kg的货物（可视为质点）轻放在传送带底端，货物被传送到h=6m的高处。已知货物与传送带间的动摩擦因数为，，，重力加速度，则在此过程中（）

A．货物先受到滑动摩擦力作用，后不受摩擦力作用B．货物在传送带上运动的时间为8sC．货物的机械能增加了1240JD．货物与传送带间由于摩擦产生的热量为320J【答案】D【详解】AB．根据牛顿第二定律得解得和传送带共速的时间为加速运动的位移为斜面的长度为解得匀速运动的时间为货物在传送带上运动的时间为货物先受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，后受静摩擦力作用做匀速运动，货物在传送带上运动的时间为7.5s，AB错误；C．货物增加的机械能为C错误；D．货物与传送带间由于摩擦产生的热量为D正确。故选D。19．（2023下·江西上饶·高一江西省余干中学校考阶段练习）如图甲所示，物块A与木板B静止在光滑水平地面上，现给物块A一初速度，1s后两物体相对静止一起匀速运动，它们的位移-时间图像如乙图所示，A、B两物体的质量比为（）A．4：3 B．2：1 C．3：2 D．5：2【答案】B【详解】由乙图可知，0~1s内，对A进行受力分析得对B进行受力分析得1s后两物体相对静止一起匀速运动，则速度为B的位移为解得则得出共速的速度为对A有解得，，故选B。20．（2023下·安徽滁州·高一统考期中）如图所示，物块A摞放在B上，一起静止于水平地面上，A的质量为1kg，B的质量为2kg。AB间的动摩擦因数以及B与地面间的动摩擦因数均为。重力加速度取现用一9N的力作用在B上，则作用的瞬间（）A．A的加速度大小为B．A所受的摩擦力大小为2NC．B的加速度大小为D．B所受的合力为2N【答案】D【详解】根据题意可知，A、B间最大静摩擦力为B与地面间的最大静摩擦力为假如AB保持相对静止，可将AB当成整体，由牛顿第二定律可得此时，A所受的摩擦力大小为假设成立，即AB保持相对静止，一起向右加速，加速度均为，对物体B，由牛顿第二定律可得故选D。21．（2023上·湖北襄阳·高一校考期末）如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为，B和C的质量都是，A、B间的动摩擦因数为，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为。设B足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对A施加一水平向右的拉力，则下列判断正确的是（）A．若A、B、C三个物体始终相对静止，则力不能超过B．当力时，A、B间的摩擦力为C．无论力为何值，B的加速度不会超过D．当力时，B与A相对滑动【答案】D【详解】A．A、B间的最大静摩擦力为B、C间的最大静摩擦力为B与地面的最大静摩擦力为若A、B、C三个物体始终相对静止，则三者一起向右加速，对整体根据牛顿第二定律可知假设C恰好与B相对不滑动，则对C有解得设此时A与B间的摩擦力为f，对A有解得表明C达到临界时A还没有到达临界值，故要使三者始终相对静止，则F不能超过，A错误；B．当时，由整体可知解得代入解得B错误；C．当F较大时，A与C会相对于B滑动，B的加速度达到最大，当A与B相对滑动时，C早已相对于B发生相对滑动，则B受到A的摩擦力向前，B受到C的摩擦力向后，B受到地面的摩擦力向后，对B有解得C错误；D．B相对A滑动时，C早已相对于B发生相对滑动，对AB整体对A研究得解得故当拉力大于时，B相对A滑动，D正确；故选D。22．（2023上·广东广州·高一广州市第二中学校考期末）在训练奔跑中下肢向后的蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖着汽车轮胎奔跑，如图所示，在一次训练中，叶老师腰部系着不可伸长的轻绳拖着