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题型: 单选题
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单选题 · 4 分

10.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是(  )

A质量为2m的木块受到四个力的作用

B当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断

C当F逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断

D轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为

正确答案

C

解析

A.质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力,轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用,故A错误;

BC.对整体,由牛顿第二定律可知,;隔离后面的叠加体,由牛顿第二定律可知,轻绳中拉力为

,由此可知,当F逐渐增大到2T时,轻绳中拉力等于T,轻绳才刚好被拉断,选项B错误;C正确;

D.轻绳刚要被拉断时,根据牛顿第二定律得物块加速度:,质量为m和2m的木块间的摩擦力为,故D错误.

考查方向

牛顿运动定律的应用-连接体;力的合成与分解的运用

解题思路

采用隔离法分析2m可得出其受力的个数;再对整体分析可得出整体的加速度与力的关系;再以后面两个物体为研究对象可得出拉力与加速度的关系,则可分析得出F与T的关系.

易错点

关键在于研究对象的选择,以及正确的受力分析,再由整体法与隔离法分析拉力之间的关系.

知识点

牛顿运动定律的应用-连接体
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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

5.如图所示,一固定杆与水平方向夹角为,将一质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动,此时绳子与竖直方向夹角为,且<,不计空气阻力,则滑块的运动情况是()

A沿着杆减速下滑

B沿着杆减速上滑

C沿着杆加速下滑

D沿着杆加速上滑

正确答案

B

解析

把滑块和球看做一个整体受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得,

若速度方向向下,则

沿斜面方向:(m1+m2)gsinθ-f=(m1+m2)a  垂直斜面方向:FN=(m1+m2)gcosθ

摩擦力:f=μFN

联立可解得:a=gsinθ-μgcosθ,

对小球有:若θ=β,a=gsinβ

现有:θ<β,则有

a>gsinβ

所以gsinθ-μgcosθ>gsinβ

gsinθ-gsinβ>μgcosθ

因为θ<β,所以gsinθ-gsinβ<0,但μgcosθ>0

所以假设不成立,即速度的方向一定向上.

由于加速度方向向下,所以物体沿杆减速上滑,故B正确.

故选:B

考查方向

牛顿第二定律;滑动摩擦力.

解题思路

环与小球保持相对静止,并以相同的加速度a一起下滑,对整体进行受力分析求出加速度,采用隔离法,分析小球的受力,求出加速度,结合α<β分析即可判断.

易错点

分析多个物体的受力时,一般先用整体法来求得共同的加速度,再用隔离法分析单个物体的受力.

知识点

牛顿运动定律的应用-连接体
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

3.倾角为的光滑斜面C固定在水平面上,将两物体A、B叠放在斜面上,且同时由静止释放,若A、B的接触面与斜面平行,则下列说法正确的是(    )

A物体A相对于物体B向上运动

B斜面C对水平面的压力等于A、B、C三者重力之和

C物体A、B之间的动摩擦因数不可能为零

D物体A运动的加速度大小为gsin

正确答案

D

解析

A、同时释放两物体时,对两物体的整体,根据牛顿第二定律可知:,解得a=gsinθ,AB之间保持相对静止,选项A错误,D正确;

B、根据牛顿定律,对斜面及AB整体,在竖直方向:,解得,,选项B错误;

C、对物体A:,解得f=0,故物体A、B之间的动摩擦因数可能为零,选项C错误。

考查方向

牛顿第二定律的应用

解题思路

正确选择研究对象,灵活运用整体及隔离法,根据牛顿定律列出方程进行讨论

易错点

几个物体叠加在一起,也就是连接体问题,要用整体法。

教师点评

此题是关于牛顿第二定律的应用问题;关键是能正确选择研究对象,灵活运用整体及隔离法,根据牛顿定律列出方程进行讨论;此题还可以用超重和失重的知识讨论选项B.

知识点

牛顿第二定律牛顿运动定律的应用-连接体
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

5.如图所示,木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.24。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用水平力F作用在木块B上,则(   )

A若F=1N,则木块B所受摩擦力大小是9N

B若F=1N,则木块A所受摩擦力大小是7N

C若木块A、B能一起保持匀速运动,则拉力F=24.6N

D若木块A、B能一起保持匀速运动,则A、B间弹簧的伸长量为3 cm

正确答案

A,D

解析

A.弹簧弹力为:对于木块A与地面间的最大静摩擦力为:; B木块与地面间的最大静摩擦力为:;用F=1N的水平拉力作用在木块B上,木块B受弹簧向右的弹力为8N.拉力为1N,共9N,小于最大静摩擦力,故静摩擦力为9N,方向向左,故A正确, 

B.木块A受到向左的弹力为8N,小于最大静摩擦力,故A不动,故静摩擦力为8N,方向向右,故B错误; 

C. 若木块A、B能一起保持匀速运动,由平衡条件可得,故C错误; 

D. 若木块A、B能一起保持匀速运动,以A为研究对象,由平衡条件得,解得,故D正确;

考查方向

本题考察静摩擦力和最大静摩擦力;滑动摩擦力的分析与计算问题。

解题思路

先求出两个物体与地面间的最大静摩擦力,当受力条件发生变化时,判断出物体的运动状态,依据二力平衡的知识求解出静摩擦力的大小,当物体相对地面滑动时,为滑动摩擦力,结合整体、隔离方法求解。

易错点

静摩擦力大小的计算,滑动摩擦力的计算,物体相对地面运动状态的判断。

知识点

牛顿运动定律的应用-连接体
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

如图,质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上,车厢水平底板放置一质量为m的货物,在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动。若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向,重力加速度大小为g,则

A车厢对货物的作用力大小等于mg

B车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上

C悬臂对车厢的作用力大于(M+m)g

D悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上

正确答案

C

解析

在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动。则货物m的合外力在斜向上方,则车厢对货物的力和货物自身重力合力在斜向上方向上,则车厢对货物的作用力大于mg,且方向与水平方向的夹角比缆绳的水平角度要大,则A、B都不对。悬臂对车厢的作用力,同理对M-m系统而言可知,大于(M+m)g,故C正确,D错误。

考查方向

1、加速运动中的物体受力分析。

 2、整体受力分析和系统内部受力分析的考查。

解题思路

1、在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动,则可先分析M-m系统地受力,判定悬臂对系统地外力作用。

2、在对m单独受力分析,分析车厢对货物m的外力。

易错点

混淆相对静止的查考物体

知识点

牛顿运动定律的应用-连接体
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题型:简答题
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单选题

14,7,5,5,2,4,1,()。

A.-4
B.-3
C.3
D.4

正确答案

D

解析

[解析] 本题为分组数列。 由此可知,空缺项应为1×4=4,故选D。

1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

3.大家知道,在环绕地球运动的航天器是处于完全失重的状态,不能利用天平称量物体的质量。当力一定时,物体的质量越大,加速度就越小,根据牛顿第二定律能得出物体的质量。如图所示,已知标准物A 的质量为m1,连接在标准物A 前后的力学传感器的质量均为m2,待测质量的物体B 连接在后传感器上,在某一外力作用下整体在空间站内的桌面上运动,稳定后前后传感器的读数分别为F1F2,由此可知待测物体B 的质量为(     )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

AB和传感器组成的系统由牛顿第二定律有:F1=(m1+m2+mB)a,再对B物体由牛顿第二定律有:F2=mBa,两式联立可以解得mB=,C选项正确。

考查方向

牛顿第二定律

解题思路

1、对AB和传感器组成的系统由牛顿第二定律求出整体的加速度;

2、对B物体隔离列牛顿第二定律,上面两步联立求解B物体的质量

易错点

传感器的读数即为力的大小,先整体后隔离

知识点

牛顿第二定律牛顿运动定律的应用-连接体
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

17.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α。下滑过程中A、B间弹力的大小为

A0

B

C

D

正确答案

B

解析

因为A和B均匀速下滑,故A、B均受力平衡;设A与斜面之间的动摩擦因素为2μ,A、B之间弹力为FAB,根据A在沿斜面方向上受力平衡有:2mgμcosαFABmgsinα,根据B在沿斜面方向上受力平衡有:mgμcosαFABmgsinα,联立两式解得:FAB,故选B。

考查方向

1、考查物体匀速运动的条件:受力平衡。

2、考查斜面上物体的受力平衡分析及计算。

解题思路

1、抓住题中“匀速下滑”字眼,得到物体受力平衡的信息。

2、分别对A、B进行受力分析,写出与A、B间弹力有关的平衡方程式,根据平衡方程式解得答案。

易错点

1、对A、B之间的力分析不透彻。

2、容易忽略“匀速下滑”的条件。

知识点

牛顿运动定律的应用-物体的平衡牛顿运动定律的应用-连接体
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

19.如图所示,某同学不慎将圆柱形木塞(木塞的中心有一小孔)卡于圆柱 形金属筒的靠近封闭端底部的位置,为了拿出木塞,该同学将金属筒倒立过来(开 口端向下),使其由静止开始沿竖直方向向下做加速运动(加速度值大于重力加 速度值),此过程中木塞始终相对金属筒静止,当金属筒速度达到一定值时,金 属筒的开口端撞击到桌面,且其速度立即减为零。此后木塞沿金属筒壁继续竖直 向下运动,木塞运动到金属筒口边缘时速度恰好减为零。若木塞与金属筒壁的摩 擦因数处处相等,则关于金属筒从静止开始运动至木塞运动到金属筒口边缘速度 减为零的运动过程,下列说法中正确的是

A木塞相对金属筒静止的运动过程中,金属筒对木塞的作用力方向可能竖直向上

B金属筒速度减为零的瞬间,木塞的动能达到最大

C金属筒对木塞的作用力始终做负功

D金属筒撞击桌面后,木塞与金属筒壁摩擦产生的热量等于其重力势能的减少量

正确答案

B

解析

AC、木塞相对金属筒静止时,由于加速度大于重力,故静摩擦力向下,摩擦力做正功;木塞相对于金属筒向下时,动摩擦力向上,摩擦力做负功,故AC错误;

B、当金属筒的速度减为零后,木塞相对于金属筒向下运动,此时动能最大,B正确;

D、初始阶段,由于加速度大于重力加速度,可知外力一定向下,对系统做正功,所以研究整个过程,重力势能的减少与外力做功之和等于摩擦生热,D错误。

考查方向

功能关系、机械能守恒定律及其应用牛顿运动定律、牛顿定律的应用

解题思路

木塞相对金属筒静止时,由于加速度大于重力,故静摩擦力向下,摩擦力做正功;当金属筒的速度减为零后,木塞相对于金属筒向下运动,此时动能最大;初始阶段,由于加速度大于重力加速度,可知外力一定向下,对系统做正功,所以研究整个过程,重力势能的减少与外力做功之和等于摩擦生热。

易错点

木塞相对金属筒静止时,由于加速度大于重力加速度,可知外力一定向下。

知识点

牛顿运动定律的应用-连接体功能关系
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

19.如图所示,光滑水平面上放置着四个相同的木块,其中木块B与C之间用一轻弹簧相连,轻弹簧始终在弹性限度内。现用水平拉力F拉B木块,使四个木块以相同的加速度一起加速运动,则以下说法正确的是(     )

A一起加速过程中,C木块受到四个力的作用

B一起加速过程中,D所受到的静摩擦力大小为

C一起加速过程中,A、D木块所受摩擦力大小和方向相同

D当F撤去瞬间,A、D木块所受静摩擦力的大小和方向都不变

正确答案

B,C

解析

选整体为研究对象,根据牛顿第二定律解得,方向向右,隔离选取A、D木块为研究对象,根据牛顿第二定律,方向水平向右,所以BC正确;一起加速过程中,C木块受到五个力的作用,所以A错误;当F撤去瞬间,弹簧弹力不变, D木块所受静摩擦力的大小和方向都不变,A木块所受静摩擦力的方向变为水平向左,D项错误。本题选BC。

考查方向

本题考查的是牛顿第二定律应用,受力分析以及整体法和隔离法的应用。

解题思路

1、先整体法可得四个物块具有向右的加速度,再隔离法确定AD的受力

2、当F撤去瞬间,对A、D木块进行隔离受力分析。

易错点

1、研究对象选取的易出错。

2、撤去力的瞬间弹簧弹力不能突变

知识点

牛顿运动定律的应用-连接体
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