内容正文:
微专题3 动力学中的“三类”热点问题
一、 单项选择题
1.太空舱里测物体质量,先对标准物体施加一水平推力F,测得其加速度为20 m/s2,然后将标准物体与待测物体紧靠在一起,施加同一水平推力F,测得共同加速度为8 m/s2.已知标准物体质量m1=2.0 kg,则待测物体质量m2为( )
A.3.0 kg B.5.0 kg
C.7.0 kg D.8.0 kg
2.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系质量M=15 kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10 kg的猴子从绳子的另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮与绳子间的摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(取g=10 m/s2)( )
A.20 m/s2 B.15 m/s2
C.10 m/s2 D.5 m/s2
3.(2022·清远质检)如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A,A、B接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为( )
A. B.
C. D.
4.(2023·广东省实验中学)物体A、B均静止在同一水平面上,其质量分别为mA、mB,与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB,水平方向的力F分别作用在A、B上,产生的加速度a与力F的关系分别如图中的1、2所示,则以下选项中正确的是( )
A.μA>μB mA<mB
B.μA=μB mA<mB
C.μA<μB mA>mB
D.μA=μB mA=mB
5.如图所示,倾斜索道与水平线夹角θ=37°,当载人车厢以加速度a斜向上加速运动时,人对车厢的压力大小为体重的1.25倍,此时人与车厢相对静止,设车厢对人的摩擦力为Ff,人的体重为G,重力加速度为g,取 sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法中正确的是( )
A.a= B.a=
C.Ff= D.Ff=
6.(2023·中山纪念中学)一塑料球和一石子同时从相同高度由静止下落,球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比.忽略石子受到的空气阻力,它们运动的v-t图像如图所示,其中可能正确的是( )
A B
C D
7.如图所示,A、B两物体质量为mA、mB,(mA>mB)由轻绳连接绕过滑轮并从静止释放,不计滑轮质量和所有摩擦,则A、B运动过程中( )
A.轻绳的拉力为(mA-mB)g
B.轻绳的拉力逐渐减小
C.加速度a的大小与成正比
D.若(mA+mB)是一定值,则加速度大小与(mA-mB)成正比
二、 多项选择题
8.质量m=2kg、初速度v0=8m/s 的物体沿着粗糙水平面向右运动,物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.1,同时物体还受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用,水平向右为拉力的正方向,则下列说法中正确的是(取g=10m/s2)( )
A.0~1s内,物体的加速度大小为2m/s2
B.1~2s内,物体的加速度大小为2m/s2
C.0~1s内,物体的位移为7m
D.0~2s内,物体的总位移为11m
9.如图所示,足够长的硬质直杆上套有质量为m的环A,环下方用轻绳挂着一个重力为G的小物体B,杆与水平方向成θ角,当环沿杆下滑时,物体B相对于A静止.下列说法中正确的是( )
A.若环沿杆无摩擦下滑,B的加速度为g sin θ
B.若环沿杆无摩擦下滑,绳的拉力为G sin θ
C.若环沿杆下滑时有摩擦,轻绳可能竖直
D.无论环与杆之间有无摩擦,轻绳都与杆垂直
10.如图所示,完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上,A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ,小车静止时,A恰好不下滑.使小车加速运动,若A、B无滑动,则( )
A.速度可能向左
B.加速度一定向右,不超过(1+μ)g
C.加速度一定向左,不超过μg
D.加速度一定向左,不超过(1+μ)g
三、 计算题
11.(2022·惠州模拟)如图所示,质量为2 kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1为0.3.这时铁箱内一个质量为1 kg的木块恰好相对静止在后壁上.木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2为0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2.
(1) 求木块对铁箱侧壁压力的大小.
(2) 求水平拉力F的大小.
(3) 减小拉力F,经过一段时间,木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹,然后当箱的速度为6 m/s时撤去拉力,又经1 s时间木块从左侧到达右侧,则铁箱的长度是多少?
答案与解析
微专题3 动力学中的“三类”热点问题
1. A 解析:由牛顿第二定律可知F=m1a1,F=(m1+m2)a2,代入数据解得