（新课标）2020年高考物理一轮总复习 第三章 第四讲 牛顿运动定律的综合应用（二）练习（含解析）

牛顿运动定律的综合应用（二）A组基础题1. 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0.3，用水平恒力F拉动小车，物块的加速度为a1和小车的加速度为a2.当水平恒力F取不同值时，a1与a2的值可能为(当地重力加速度g取10 m/s2)( D )Aa12 m/s2，a23 m/s2Ba13 m/s2，a22 m/s2Ca15 m/s2，a23 m/s2Da13 m/s2，a25 m/s22. 如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为，B与地面之间的动摩擦因数为.若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1与a2的比为( C )A11B23C13 D323(多选) (2019江西抚州七校联考)如图所示，水平传送带AB间的距离为16 m，质量分别为2 kg、4 kg的物块P、Q，通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，Q在传送帯的左端且连接物块Q的细线水平，当传送带以8 m/s的速度逆时针转动时，Q恰好静止取重力加速度g10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力当传送带以8 m/s的速度顺时针转动时，下列说法正确的是( AC )AQ与传送带间的动摩擦因数为0.5BQ从传送带左端滑到右端所用的时间为2.4 sC整个过程中，Q相对传送带运动的距离为4.8 mDQ从传送带左端滑到右端的过程细线受到的拉力为 N解析：当传送带以v8 m/s逆时针转动时，Q恰好静止不动，对Q受力分析知，Ff即为：mPgmQg，解得：0.5，故A正确；当传送带突然以v8 m/s顺时针转动，做初速度为零的匀加速直线运动，有：F合mPgmQg(mPmQ)a，代入数据解得：a m/s2，当速度达到传送带速度即8 m/s后，做匀速直线运动，匀加速的时间为：t11.2 s，匀加速的位移为：x4.8 m，则匀速运动的时有：t21.4 s，Q从传送带左端滑到右端所用的时间为：t总t1t22.6 s，故B错误；加速阶段的位移之差为xvt1x4.8 m，即整个过程中，Q相对传送带运动的距离为4.8 m，故C正确；当Q加速时，对P分析有：mPgTmPa，代入数据解得：T N，之后做匀速直线运动，有：T20 N，故D错误4(多选)如图所示，在光滑水平面上放着两块长度相同、质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物块均静止，今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2.物块和木板间的动摩擦因数相同下列说法正确的是( BD )A若F1F2，M1M2，则v1v2B若F1F2，M1M2，则v1v2C若F1F2，M1M2，则v1v2D若F1F2，M1M2，则v1v25. 如图所示，质量M1 kg的木板静置于倾角37、足够长的固定光滑斜面底端质量m1 kg的小物块(可视为质点)以初速度v04 m/s从木板的下端冲上木板，同时在木板上端施加一个沿斜面向上的F3.2 N的恒力若小物块恰好不从木板的上端滑下，求木板的长度l为多少？已知小物块与木板之间的动摩擦因数0.8，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.解析：由题意，小物块向上做匀减速运动，木板向上做匀加速运动，当小物块运动到木板的上端时，恰好和木板共速设小物块的加速度为a，由牛顿第二定律得，mgsin mgcos ma，设木板的加速度为a，由牛顿第二定律得，Fmgcos Mgsin Ma，设二者共速的速度为v，经历的时间为t，由运动学公式得vv0at，vat；小物块的位移为x，木板的位移为x，由运动学公式得，xv0tat2，xat2；小物块恰好不从木板上端滑下，有xxl，联立解得l0.5 m.答案：0.5 mB组能力题6. (多选)(2019哈尔滨三中调研)如图所示，一足够长的轻质滑板置于光滑水平地面上，滑板上放有质量分别为mA1 kg和mB2 kg的 A、B两物块，A、B与滑板之间的动摩擦因数都为0.2，一水平恒力F作用在A物体上，重力加速度g取10 m/s2，A、B与滑板之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当F逐渐增大时，A、B的加速度为aA和aB，下列说法正确的是( BCD )A若F1 N，则A、B物块及木板都静止不动B若F1.5 N，则A、B物块的加速度都为0.5 m/s2C无论外力多大，B物块与木板都不会发生相对滑动D若F5 N，B物块的加速度为1 m/s2解析：A与木板间的最大静摩擦力为fAmAg0.21 kg10 m/s22 N，B与木板间的最大静摩擦力为fBmBg0.22 kg10 m/s24 N，轻质滑板受到的最大摩擦力为ffA2 N，当F1 N时小于2 N，故三者相对静止，一块加速运动，A错误；若F1.5 N时小于2 N，即三者仍相对静止的一起加速，加速度为a0.5 m/s2，B正确；因为轻质滑板受到的最大摩擦力为ffA2 NfB，所以无论外力多大，B物块与木板都不会发生相对滑动，若F5 N时，A相对轻质滑板滑动，B和轻质滑板的加速度为a1 m/s2，C、D正确7. (2018四川攀枝花二模)如图所示，质量m1500 g的木板A静放在水平平台上，木板的右端放一质量m2200 g的小物块B.轻质细线一端与长木板连接，另一端通过定滑轮与物块C连接，长木板与滑轮间的细线水平现将物块C的质量由0逐渐增加，当C的质量增加到70 g时，A、B开始一起运动；当C的质量增加到400 g时，A、B开始发生相对滑动已知平台足够长、足够高，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑轮质量及摩擦不计求木板与平台间、木板与物块B间的滑动摩擦因数解析：设A与桌面间的动摩擦因数为，当mC70 g时，系统恰好匀速运动，由平衡条件得： TmCg, fT，f(m1m2)g，联立解得：0.1.设A、B间动摩擦因数为AB，当mC400 g时，系统受力如图所示：设系统加速度为a，由牛顿第二定律得：对B：ABm2gm2a对C：mCgT1mCa对AB整体：T1(m1m2)g(m1m2)a联立以上各式得： AB0.3答案：0.1AB0.38一水平传送带以v12 m/s的速度匀速运动，将一粉笔头无初速度放在传送带上，达到相对静止时产生的划痕长L14 m，现在让传送带以a21.5 m/s2的加速度减速，在刚开始减速时将该粉笔头无初速度放在传送带上(g取10 m/s2)求：(1)粉笔头与传送带之间的动摩擦因数；(2)粉笔头与传送带都停止运动后，粉笔头离其在传送带上释放点的距离L2.解析：(1)设二者之间的动摩擦因数为，第一次粉笔头打滑时间为t，则依据传送带比粉笔头位移大L1得v1ttL1.粉笔头的加速度a1g，解得0.05.(2)第二次粉笔头先加速到与传送带速度相同，由于a2g，故二者不能共同减速，粉笔头以g的加速度减速到静止设二者达到的相同速度为v共，由运动等时性得，解得v共0.5 m/s.此过程传送带比粉笔头多运动的距离s11 m.粉笔头减速到零的过程粉笔头比传送带多运动的距离s2 m，划痕长度为L2s1s20.83 m.答案：(1)0.05(2)0.83 m5