内容正文:
9.C根据题意可知,A依靠摩擦力获得最大加速度,则
a-5=6m/g=2,解得1=3s,即3s时A,B间出
现弹力,有弹力后A受到的摩擦力始终等于滑动摩擦
力,故A、B错误;设AB与车厢保持相对静止的最大加
速度为a,则a。=mg+mg=7ms2=2,解得t=
2m
3.5s,由此可知,3.5s后A、B开始相对车厢滑动,3s
到3.5s内,由于加速度不断增大,B对A的弹力也将
不断增大,故C正确,D错误。
10.AD位置x与时间t的图像的斜率表示速度,甲乙两
个物块的曲线均为抛物线,则甲物体做匀加速运动,乙
物体做匀减速运动,在t。时间内甲乙的位移可得x甲=
26=3,成2=6+0
V0+)
2一。=x,可得时刻甲物体的速
度为v=2vo,B错误;甲物体的加速度大小为a1=
,乙物体的加速度大小为4=云,由牛顿第二定
to
律可得甲物体mgsin0-u1 mgcos0=ma1,同理可得乙
物体42 ngcos0-mgsin0=ma2,联立可得1+k2=
2tan0,A正确;设斜面的质量为M,取水平向左为正方
向,由系统牛顿牛顿第二定理可得f=ma1cos0-
ma2cos0=0则t=t。之前,地面和斜面之间摩擦力为
零,C错误;t=。之后,乙物体保持静止,甲物体继续沿
斜面向下加速,由系统牛顿第二定律可得f=ma,cos0,即
地面对斜面的摩擦力向左,D正确。故选AD。
11.BD由静止释放两球,释放后的瞬间B球的加速度大
小为号;若B球的加速度方向竖直向下,以B球为对
象,根据牛顿第二定律可得mg-T=m。·子,以A球
为对象,根据牛顿第二定律可得T-magsin30°=ma·
号,联立可得A,B两球的质量之比为m:m,=4:5:
若B球的加速度方向竖直向上,以B球为对象,根据
牛顿第二定律可得T-mg=m。·号,以A球为对
象,根据牛顿第二定律可得m,gsin30°-T=m·号,
联立可得A、B两球的质量之比为ma:mg=8:1,故
选BD。
12.AC运动员受力平衡时,速度最大。由图像可知,下
落高度为l5m时速度最大,此时受力平衡F=mg,且
F-4=(15-0)m=5n解得--罗m
120N/m,故A正确:根据加速度向上,物体处于超重状
态;加速度向下,物体处于失重状态,运动员下落过程
-30
先加速后减速,所以下落过程是先失重后超重,故B
错误;运动员在最低点时,速度为零,弹力最大,此时由
牛顿第二定律可得F-mg=ma,其中F=k△xm,xm=
(25-10)m=15m联立解得a=20m/s2,故C正确;
速度最大时重力和弹力平衡,此时加速度为零,既不失
重也不超重,故D错误。故选AC。
13.(1)5×104N(2)0.48
【解析】(1)由题意可知车做匀减速直线运动,其加
速度大小a=血
又由牛顿第二定律有f=Ma
解得f=5×104N。
(2)车做匀减速直线运动的位移大小x=
2
则货物的位移大小x'=x+
L
则货物的加速度大小a'=
2x
由牛顿第二定律有ma'=wmg
解得u=0.48。
复习练案[3]
A组·基础巩固练
1.C根据题意可知,物块与传送带速度相等后继续向上
减速,则有umgcos0<mgsin0,可得u<tan0,故A错
误;因为>”,物块与传送带速度相等之前,物块受到
的滑动摩擦力沿斜面向下,加速度沿斜面向下,大小为
a,=mgsin9+ungeos8=gsin0+gcos9,物块与传送
带速度相等之后,加速度沿斜面向下,大小为α2=
mgsin 0-mgeos9=g9in日-1gcos0<a1,故B错误;物
m
块与传送带在速度相等前后,加速度的大小之差为
a1-a2=2 ugcos0,故C正确;设物块从冲上传送带到与
传送带速度相等所用时间为t,此过程物块的位移为
=”十,传送带的位移为x=,可知此过程物块
x物=2
在传送带上的划痕长度为4r=物-=2,若满
1
足△x=2物,则有=3,由于%不一定等于30,则共
速前物块在传送带上的划痕长度不一定等于物块位移
大小的一半,故D错误。故选C。
2.C如图所示,可设二者达到速度'后,一起匀减速至t1
时刻停止。对物块,有u,mg=ma1,则a,=4g=,对
to
木板,有umg+w2·2mg=ma2,则a2=1g+228=
09
,二者一起匀减速时,有·2mg=2m',4'
%-v'
”,当心=2,时,可推出a=a,矛盾,故A
ag=t-to
B均错误;当,'=3%时,可推出4=3,故C正确:当
二。%时,可推出三1.5,故D错误。故选(
整体
0
3.AB由图乙可知,当传送带速度在0~0.9/s范围取
值时,物块离开传送带后的水平位移x不变,说明物块
离开传送带的速度不变,在传送带上一直减速,故A正
确:当传送带速度v=0.9m/s时,物块在传送带上恰好
做匀减速直线运动至速度与传送带速度相同,然后以
该速度离开传送带做平抛运动。设物块的初速度大小
为vo,物块在传送带上的加速度大小为a,由运动学公
式2-,2=-2aL,当传送带速度v'=0.3√41m/s时,
物块在传送带上恰好做匀加速直线运动至速度与传送
带速度相同,然后以该速度离开传送带做平抛运动。由
运动学公式v2-,2=2aL,联立求解可得物块的初速度
o=1.5m/s,加速度a=2m/s2,故B正确;加速度a=
m3=g=2m/s2,动摩擦因数4=0.2,故C错误;当传
m
送带速度在0~0.9m/s范围取值时,物块在传送带上
的位移和滑行时间相同,但传送带的位移不同,物块与
传送带的相对位移也不同。根据Q=ugx附物块和传
送带间产生的摩擦热不同,故D错误。故选AB。
4.AC小物块刚滑上木板时,对木板进行分析,根据牛顿
第二定律有F+2mg-u1(m+M)g=Ma1,解得a1=
10m/s2,故A正确;对小物块进行分析,根据牛顿第二
定律有2mg=ma2,解得a2=5m/s2,t=1s时,小物块
的速度v1=o-a2t=10m/s,此时木板的速度2=a1t=
103=,两者的相对位移=8-之=1.5m
2
<L=7.8m,可知,t=1s时,小物块并没有运动到木板
最右端,故B错误;结合上述,在t=1s时,小物块与木
板速度恰好相等,之后两者不能保持相对静止,小物块
以a2=5m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,木板
以比小物块更大的加速度向右做匀加速直线运动,对
木板进行分析,根据牛顿第二定律有F-u2g-u,(m
一31
+M)g=Ma,解得a=7.5m/s2,上述过程小物块相对
于木板向左运动,则有1=4+42-(4+
244),解得,=5s,可知,小物块从木板左端脱离
的时间t2=t+t1=(1+6)s,故C正确;若t=2s时撤
去外力F,由于t2=t+t1=(1+6)s>2s,令t3=2s-
1s=1s,结合上述可知,此时小物块与木板的速度分别
为3=v1+a2t3=15m/s,4=2+a353=17.5m/s,此时
间内小物块相对于木板向左运动,则相对位移为x榴=
2
2=1.25m,撤去外力后小物块向右继
v4+2,3+01
续以a2=5m/s2的加速度做匀加速直线运动,木板向
右做匀减速直线运动,对木板进行分析有山,mg+山(m
+M)g=Ma4,解得a4=3.75m/s2,令历时t4两者达到
相等速度,则有5=+a,=-a,解得么=号,
此时间内小物块相对于木板向左运动,则相对位移为
,,=话m,由于+m<a可
5
知,撤去外力,两者达到相等速度后,小物块没有从左
端滑离木板,之后两者保持相对静止,做匀减速直线运
动,一直到速度减为0后静止,即若t=2s时撤去外力
F,小物块最终不会从木板右端脱离,故D错误。故
选AC。
B组·综合提升练
5.(11≥2.25m2)号
【解析】(1)粮食包在传送带上加速过程,根据牛顿第
二定律可得f=mg=ma
解得加速度大小为a=2m/s2
粮食包在传送带上加速到与传送带共速时,速度达到
最大,根据运动学共速可得2ax1=,2-0
解得x1=2.25m
要使粮食包在B端时已经达到最大速度,则传送带长
度应满足L≥2.25m。
(2)粮食包从B端被水平抛出,水平方向做匀速直线运
动有x=vot
竖直方向做自由落体运动有y=乃
根据几何关系x2+y2=R
联立解得t=0.8s,x=2.4m,y=3.2m
则粮食包碰撞圆孤轨道时位置与圆心的连线和水平方
4
向夹角的正切值为tanB=义=
6.(1)F=5t(N)(2)m1=2.5kgk1=0.12=0.2
(3)a=2t-4(m/s2)(t≥3s)
【解析】(1)由乙图F=t
因线外来5
解得F=5t(N)。
(2)由丙图:t=1s时,f=5N=u(m1+m2)g
t=3s时,f3=10N=u1(m1+m2)g+w2m2g
t=3s时,木板与物块相对滑动a1=a2=u28
根据牛顿第二定律F3-u(m1+m2)g=(m1+m2)a2
解得m1=2.5kg,1=0.1,w=0.2。
(3)由牛顿第二定律得F。=F-u1(m1+m2)g-2m28
=m a
代入F=5t解得a=2t-4(m/s2)(t≥3s)。
7.(1)1.6m/s2(2)2.3s(3)23.3472J
【解析】(1)由静止释放长木板之后,设长木板的加速
度为a1,由牛顿第二定律有m1gsin0-u1m1gcos0
=m,a1
解得a1=gsin0-u1gcos0=0.4m/s
放上物块瞬间,同理由牛顿第二定律,长木板的加速度
大小为
u2mzgcos 0+u(m2 +m)gcos 0-migsin 0
m
1.6m/s2。
(2)刚放上物块时,设物块的加速度为a2,由牛顿第二
定律,m2gsin0+u2m2gcos8=m2a2
解得a2=gsin0+u2gcos0=8.4m/s2
此时长木板的速度为v,=a1△t=1.0m/s
设经过△t1时间二者共速,则1-a1'△t1=a2△t
解得△t1=0.1s,v共=0.84m/s。
这段时间里长木板比物块多走的距离为△x,=,△t,-
2a,'a42-20,a2=0.05m
1
经过判断,物块会继续相对长木板加速下滑,长木板的
加速度
a,”=41(m,+m,)gcos6-m1gsin0-k,m2gos9
mi
0.4m/s2
沿斜面向上
物块的加速度为a2'=gsin0-u2gcos0=3.6m/s2
设又经过△t2时间长木板停下,v共=a,"△t2
解得△t2=2.1s
1
A,时间内物块比长木板多走△x,=2(a,'+a,”)△
=8.82m
31
此时物块的速度为v,=a,△t,+a,'△t,=8.4m/s
距离长木板底端△x3=L+△x1-△2=0.858m
设再经△t时间,物块从长木板上滑落,则△x,=,△t
1
+20'△61
解得△t=0.1s
所以物块在长木板上滑行的时间为t=△t,+△t2+△t3
=2.3s。
(3)整个过程中,物块和长木板之间产生的热量为
Q=2m2gc0s0×(△x1+△x2+△x3)=23.3472J。
复习练案[4]
A组·基础巩固练
1.AD手绢做匀速圆周运动,由图可知P、Q属于同轴传
动模型,故角速度相等,即角速度之比为1:1,B错误:
由v=or可知,P、Q线速度之比vp:vg=Tp:To0=
1:√3,A正确;由a=w,可知,P、Q向心加速度之比
ap:ao=Tm:Tn=1:3,C错误;做匀速圆周运动的
物体,其合外力等于向心力,故合外力总是指向圆心0,
D正确。故选AD。
2.C根据题意可知跳绳的转动角速度为0=A
△t
2
6
1
rad/s=5πad/s,故每分钟跳绳的圈数为n=
30
5m×60=150,故选C。
2π
3.BA点运动为A点绕O'的圆周运动和O'相对于0的
圆周运动的合运动,故轨迹不是圆周,故不做匀速圆周
运动,故A错误;根据题意O固定在底盘上,故可知0
围绕O点做匀速圆周运动,故B正确;杯上A点与O、O
恰好在同一条直线上时且A在O0'延长线上,A点和O
点运动运动方向相同,又A点相对O'点做圆周运动,故
此时A的速度大于O'的速度,故C、D错误。故选B。
4.A对最高点的水滴,根据牛顿第二定律得mg=mwR,
解得w=√货故选A。
5.C根据题意可知在曝光时间内小球运动的弧长为
11
△1=5=5×0.6m=0.12m,近似认为在曝光时间内
小球做匀速直线运动,故有=-0,12ms=6ms,
50
在最低点根据牛顿第二定律有T-mg=m,代人数据
解得T=7N,故选C。复习练案[3]
第一部分微专题1
A组·基础巩固练
1.(2025·山东临沂三模)如图所示,一传送带与水平
面间的夹角为0,在电动机的带动下,传送带以速度v
沿顺时针方向稳定运行。现将一物块(视为质点)从
传送带的底端以速度。冲上传送带,o>u,当物块运
动到传送带的顶端时速度刚好为0,物块与传送带之
间的动摩擦因数为u,物块的质量为m,下列说法正
确的是
A.u与0之间的关系为u=tan0
B.物块在做减速运动的过程中保持加速度不变
C.物块的速度达到前后,加速度的大小之差为
2ugcos 0
D.物块的速度达到v前,在传送带上的划痕长度等于
物块位移大小的一半
2.(2025·四川绵阳模拟)如图所示,一长木板在水平
地面上运动,在某时刻(t=0)长木板速度为。时,将
物块轻放到木板上,已知物块与木板的质量相等,
物块与木板间、木板与地面间均有摩擦,并认为最大
静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。在
物块放到木板上之后,物块运动的速度一时间图像可
能是下列选项中的
3.(多选)(2025·山东烟台预测)如图甲所示,水平放
置的传送带能以不同的速度v逆时针匀速转动,某时
刻物块以某一初速度从右端滑上传送带,物块离开传
送带后到落地过程的水平位移x与传送带速度v关
系图像如图乙所示。已知传送带长度L=0.36m,重
力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是()
17及
传送带模型、滑块一木板模型
个xm
00.9
0.3√年m.s-
甲
乙
A.当传送带速度在0~0.9m/s范围取值时,物块一
直减速
B.物块的初速度大小为1.5m/s
C.物块与传送带间动摩擦因数为0.3
D.当传送带速度在0~0.9m/s范围取值时,物块和
传送带间产生的摩擦热相同
4.(多选)(2025·山东潍坊三模)如图所示,质量M=
4kg的长木板静止在粗糙水平地面上,t=0时刻对木
板施加F=45N的水平向右恒力,同时质量m=1kg
的小物块以o=15m/s的初速度从左端滑上木板。
已知木板长度L=7.8m,木板与地面、木板与小物块
间的动摩擦因数分别为山1=0.2山2=0.5,最大静摩
擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,下列
说法正确的是
()
→
A.小物块刚滑上木板时,木板的加速度大小为10m/s2
B.t=1s时,小物块恰好运动到木板最右端
C.1=(1+√6)s时,小物块从木板左端脱离
D.若t=2s时撤去外力F,小物块最终会从木板右端
脱离
B组·综合提升练
5.(2025·全国模拟预测)如图为粮食转运站内粮食运
输机的示意图,绷紧的传送带始终保持以=3m/s
的恒定速度运转,其末端B与一个半径R=4m的光
滑四分之一圆弧轨道的圆心位置重合。现有一袋粮
食包(可视为质点)无初速度地放置在运输机的A
端,粮食包与运输机传送带间的动摩擦因数μ=0.2。
当粮食包被运送到运输机B端时已经达到最大速度
并被水平抛出,落在圆弧轨道后不反弹,随后粮食包
沿着圆弧轨道滑下(g=10m/s2)。求:
(1)运输机的传送带长度L应满足什么条件;
(2)粮食包碰撞圆弧轨道时位置与圆心的连线和水
平方向夹角的正切值。
6.(2025·福建马鞍山预测)如图甲,质量m1的长木板
静置于粗糙水平地面上,质量m,=2.5kg的物块置
于木板之上,=0时刻力F作用于长木板,其变化规
律如图乙,之后木板的摩擦力∫随时间t的变化规律
如图丙。木板与地面间及物块与木板间的动摩擦因
数u1u2以及m,均未知(g=10m/s2),求:
1712
m,☐
mhmm→F
甲
10
10
-t
丙
(1)F随t的变化规律公式;
(2)木板质量m1、木板与地面间及物块与木板间的动
摩擦因数2;
(3)≥3s后木板的加速度随t的关系式。
17
7.(2025·河北邯郸三模)如图所示,在倾角为0=37°
的足够长的斜面上有一个质量为m1=4kg的长木
板,长木板与斜面之间的动摩擦因数为=0.7。将
长木板由静止释放,经过△t=2.5s,将一质量为m2
=1kg的物块无初速度地放到距长木板底端L=
9.628m处。已知物块最终从长木板底端滑出,物块
与长木板之间的动摩擦因数为2=0.3,重力加速度
为g=10m/s2,不计空气阻力,物体体积较小,计算时
可视为质点。
物块
-长木板底端
0入
(1)刚放上物块的瞬间,求长木板的加速度a'的
大小;
(2)求物块在长木板上滑行的时间;
(3)求整个过程中物块和长木板之间产生的热量Q。