内容正文:
素养演练·提升技能
1.如图所示,图甲为“娃娃跳”
4
娱乐玩具示意图,图乙为该
玩具结构,当人抓住扶手用
踏板
力蹬踏板压缩弹簧后,人就
弹簧
向上弹起,进而带动高跷跳
跃。下列说法中正确的是
A.人上升过程处于超重状态
B.人上升过程处于失重状态
C.人下落未压缩弹簧过程处于完全失重状态
D.人下落压缩弹簧过程中处于失重状态
2.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在
踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运
5
动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小
随时间变化的情况如图所示。将蹦极过程近:
似为在竖直方向的运动,重力加速度为g。据
图可知,此人在蹦极过程中最大的加速度约为
A.g
B.2g
C.3g
D.4g
3.在羽毛球比赛中,某运动员跃起将羽毛球以原:
速率斜向上击回,球在空中运动一段时间后落
至对方的界内。该运动员运动过程中空气阻力
不计,则下列说法正确的是
(
A.该运动员离地上升过程中处于超重状态
B.该运动员在最高点速度为零,处于平衡状态
C.该运动员在空中的运动过程处于失重状态
D.该运动员击球过程中羽毛球的加速度为零
微专题6动力学连接
关键能力·合作探究
类型1动力学的连接体问题
探究归纳
1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组
成的具有相同运动状态的整体叫连接体。如:
115
第四章运动和力的关系
达标训练素养提高
(多选)如图是某娱乐节目中
的“导师战车”。当坐在战车
中的导师按下按钮时,战车就
由静止开始沿长10m的倾斜
直轨道向下运动,某时刻开始
减速,到达站在轨道末端的学
员面前时,恰好静止,整个过程历时4s。将加
速、减速过程视为匀变速直线运动,则()
A.战车运动过程中导师先失重后超重
B.战车运动过程中所受外力不变
C.战车加速过程中的加速度一定等于减速过程
中的加速度
D.战车运动过程中的最大速度为5m/s
2019年5月25日,2019年全国蹦床锦标赛在
天津科技大学滨海校区体育馆落下帷幕。测得
一位仅在竖直方向上运动的蹦床运动员受到蹦
床的弹力F随时间1的变化规律如图所示,已知
该运动员的最大加速度为42m/s2,重力加速度取
g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是
()
F--
500
3.64.24.85.46.06.66.88.49.411121
A.该运动员接触蹦床过程中受到的最大弹力
为2000N
B.该运动员双脚离开蹦床后的最大速度为
16m/s
C.该运动员由最低点向上运动到离开蹦床的过
程中先处于超重状态后处于失重状态
D.该运动员由接触蹦床到最低点的过程中一
直处于失重状态
温馨提示
请做课时分层检测(二十二)
体问题和临界问题
讲练设计探究重点
几个物体叠放在一起,或并排挤放在一起,或
用绳子、细杆等连在一起,如图所示,在求解
连接体问题时常用的方法为整体法与隔
离法。
物理必修第一册
BAF
777777777777777
B
B
772
A
F
77777777777777
A
⑧
2.整体法:把整个连接体系统看作一个研究对象,
分析整体所受的外力,运用牛顿第二定律列方
程求解。其优点在于它不涉及系统内各物体之
间的相互作用力。
3.隔离法:把系统中某一物体(或一部分)隔离出
来作为一个单独的研究对象,进行受力分析,列
方程求解。其优点在于将系统内物体间相互作
用的内力转化为研究对象所受的外力,容易看
清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程
的运动情形。
4.整体法与隔离法的选用
(1)求解各部分加速度都相同的连接体问题时,
要优先考虑整体法;如果还需要求物体之间的
作用力,再用隔离法。
(2)求解连接体问题时,随着研究对象的转移,
往往两种方法交替运用。一般的思路是先用其
中一种方法求加速度,再用另一种方法求物体
间的作用力或系统所受合力。
[典例1]如图甲所示,A、B两木块的质量分别
为mA、B,在水平推力F作用下沿水平面向右
加速运动,重力加速度为g。
B
F A B
7777777
777777777777
甲
(1)若地面光滑,则A、B间的弹力为多大?
(2)若两木块与水平面间的动摩擦因数均为,
则A、B间的弹力为多大?
(3)如图乙所示,若把两木块放在固定斜面上,
两木块与斜面间的动摩擦因数均为以,在方向
平行于斜面的推力F作用下沿斜面向上加速,
A、B间的弹力为多大?
[听课记录]
…/名师点评/
连接体的动力分配原理:两个物体(系统的两
部分)在外力(总动力)的作用下以共同的加速
度运动时,当接触面对两物体动摩擦因数相同
时,单个物体分得的动力与自身的质量成正
比,与系统的总质量成反比。相关性:两物体
间的内力与接触面是否光滑无关,与物体所在
接触面倾角无关。
针对训练
1.如图所示,两个质量相同FAB,B
的物体A和B紧靠在一
起,放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水
平推力F1和F2,而且F1>F2,则A对B的作
用力大小为
)
A.F
B.F2
C.F+F2
D.
F1-F2
2
2
2.如图所示,在光滑的水平桌
A
面上有一物体A,通过绳子
与物体B相连,假设绳子的
质量以及绳子与轻质定滑轮
B
之间的摩擦都可以忽略不
计,绳子不可伸长且与A相
连的绳水平,重力加速度为g。如果B=3A,则
绳子对物体A的拉力大小
A.mBg
B.
C.3mAg
3
D.mng
3.如图所示,光滑水平面上放置质
A m
量分别为m、2m的A、B两个物
B
体,A、B间的最大静摩擦力为
mg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速
度运动,则拉力F的最大值为
)
A.umg
B.2umg
C.3μmg
D.4umg
类型2动力学的临界问题
探究归纳
1.临界问题:某种物理现象(或物理状态)刚好要
发生或刚好不发生的转折状态。
2.关键词语:在动力学问题中出现的“最大”“最
小”“刚好”“恰好”等词语,一般都暗示了临界状
态的出现,隐含了相应的临界条件。
3.临界问题的常见类型及临界条件
(1)接触与脱离的临界条件:两物体间的弹力恰
好为零。
(2)相对静止或相对滑动的临界条件:静摩擦力
达到最大静摩擦力。
(3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受
的张力是有限的,绳子断裂的临界条件是实际
张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛的
临界条件是张力为零」
(4)加速度最大与速度最大的临界条件:当所受
合力最大时,具有最大加速度;当所受合力最小
时,具有最小加速度。当出现加速度为零时,物
体处于临界状态,对应的速度达到最大值或最
小值。
4.解答临界问题的三种方法
(1)极限法:把问题推向极端,分析在极端情况
下可能出现的状态,从而找出临界条件。
(2)假设法:有些物理过程没有出现明显的临界
线索,一般用假设法,即假设出现某种临界状
态,分析物体的受力情况与题设是否相同,然后
再根据实际情况处理。
(3)数学法:将物理方程转化为数学表达式,如
二次函数、不等式、三角函数等,然后根据数学
中求极值的方法,求出临界条件。
[典例2]如图所示,质量
m=1kg的光滑小球用细
线系在质量为M=8kg、倾
个370
Famaucaacnnananasn
角为α=37°的斜面体上,细
线与斜面平行,斜面体与水平面间的摩擦不计,
g取10m/s2。试求:
(1)若用水平向右的力F拉斜面体,要使小球不
离开斜面,拉力F不能超过多少?
(2)若用水平向左的力F推斜面体,要使小球
不沿斜面滑动,推力F不能超过多少?
[听课记录]
素养演练·提升技能
1.将两质量不同的物体P、Q放在倾角为0的光
滑斜面上,如图甲所示,在物体P上施加沿斜面
向上的恒力F,使两物体沿斜面向上做匀加速
直线运动;图乙为仅将图甲中的斜面调整为水
平,同样在P上施加水平恒力F;图丙为两物体
叠放在一起,在物体P上施加一竖直向上的相
同恒力F使二者向上加速运动.三种情况下两
物体的加速度的大小分别为a甲、a乙、a丙,两物
-1
第四章运动和力的关系
…/名师点评/
求解此类问题时,一定要找准临界点,从临界
点入手分析物体的受力情况和运动情况,看哪
些量达到了极值,然后对临界状态应用牛顿第
二定律结合整体法、隔离法求解。
针对训练
4.如图所示,有一倾角为0
的光滑斜面,放在水平面
上,用固定在斜面上的竖
直挡板A与斜面夹住一
个光滑球,球的质量为m。若要使球对竖直挡
板无压力,球连同斜面应一起
A.水平向右加速,加速度a=gtan0
B.水平向左加速,加速度a=gtan0
C.水平向右减速,加速度a=gsin0
D.水平向左减速,加速度a=gsin0
5.(多选)如图所示,A、B两物块
A
叠在一起静止在光滑水平地
B
777
面上,A物块的质量mA=2kg,B物块的质量
mB=3kg,A与B接触面间的动摩擦因数以=
0.3。现对A或对B施加一水平外力F,使A、
B相对静止一起沿水平地面运动,重力加速度g
取10m/s2,物块受到的最大静摩擦力等于滑动
摩擦力。下列说法正确的是
()
A.若外力F作用到物块A时,则其最小值为
8 N
B.若外力F作用到物块A时,则其最大值为
10N
C.若外力F作用到物块B时,则其最小值为
13N
D.若外力F作用到物块B时,则其最大值为
15N
达标训练素养提高
体间的作用力分别为F甲、F乙、F丙,则下列说法
正确的是
(
pe
10
F.PQ
E
甲
乙
丙
A.a乙最大,F乙最大
B.a丙最大,F丙最大
物理必修第一册
C.a甲=a乙=a丙,F甲=F乙=F丙
(1)当该系统沿竖直方向匀加速上升时,为保证
D.a乙>a甲>a丙,F甲=F乙=F丙
细线不被拉断,加速度可取的最大值;
2.(多选)如图所示,在光滑的水
(2)当该系统沿水平方向向右匀加速运动时,为
平地面上,水平外力F拉动小
m
M
保证细线不被拉断,加速度可取的最大值。
车和木块一起做无相对滑动9w9
的加速运动。小车的质量为M,木块的质量为
m,加速度大小为a,木块和小车之间的动摩擦:
因数为,重力加速度为g,则在这个过程中,木
块受到的摩擦力大小为
(
A.umg
、mF
B.M千m
C.u(M++m)g
D.ma
3.如图所示,矩形盒内用两根细线
固定一个质量为m=1.0kg的
均匀小球,a线与水平方向成53°
角,b线水平。两根细线所能承受的最大拉力
都是Fm=15N。(cos53°=0.6sin53°=0.8,
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g取10m/s2)求:
微专题7传送带模型和滑块一木板模型
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
类型1传送带模型
(1)滑块从传送带左端到右端的时间;
(2)滑块相对传送带滑行的位移的大小。
探究归纳
[听课记录]
1.传送带的基本类型
传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力:
将货物运送到其他地方去,有水平传送带和倾:
斜传送带两种基本模型。
2.传送带模型分析流程
相对运
摩擦力
加速度
速度变
动方向
方向
方向
化情况
物初与
传同向
共
F突变
匀速或
物初与
是否反
变速
传反向
问加速
3.注意
求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对:
运动情况,确定摩擦力的大小和方向。当物体
!
的速度与传送带的速度相等时,物体所受的摩
针对训练
擦力有可能发生突变。
1.如图所示,倾角为37°,长为
[典例1]如图所示,水平
l=16m的传送带,转动速度
传送带以o=2m/s的速
为v=10m/s。在传送带顶端
度匀速运转,在其左端无
A处无初速度地释放一个质
B
初速度释放一质量为m=
量为m=0.5kg的物体.已知
137o
1kg的小滑块,滑块可视为质点,滑块与传送带
物体与传送带间的动摩擦因数u=0.5,sin37
间的动摩擦因数u=0.2,传送带长L=2m,重
力加速度g取10m/s2。求:
=0.6,c0s37°=0.8,g取10m/s2。求:
118要点2
探究归纳
[典例2][解析]以人为研究对象,受力分析如图所示。
AFN
(1)匀速上升时a=0,所以
FN-mg=0
FN=mg=600 N
根据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的
大小,即Fy'=FN=600N。
mg
(2)匀加速上升时,a方向向上,取向上为正方向
则FN一ng=ma
Fx=m(g+a)=60×(10+4)N=840N
根据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小,
即F'=Fx=840N。
(3)匀减速上升和匀加速下降时,的方向都是向下的,取向下为
正方向,则mg一FN=na
FN=m(g-a)=60×(10-3)N=420N
根据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小,
即FN-FN=420N
L答案](1)600N(2)840N(3)420N
针对训练
3.D[以小球为研究对象,电梯静止时mg=k红,运行时mg一名k虹
=a,a=5m/s2,方向向下,所以电梯可能加速下降,也可能减速
上升,对乘客而言Mg一F=Ma,支持力为250N。由牛顿第三定
律知,乘客对电梯地板的压力一定是250N,所以选项D正确。]
4.解析:(1)对于B,由牛顿第二定律可得:%1ng-@g
解得aB=1m/s
对于A,由牛顿第二定律可得:F-凸1ng-(m十M)g=MaA
解得aa-2m/s2
(2)设经时间1抽出,则A=号04
8=2as
△x=xA一xB=I一x
解得t=2s。
(3)vB=aut=2 m/s.
答案:(1)2m/s1m/s2(2)2s(3)2m/s
素养演练·提升技能
1,C「人上升过程加速度先向上后向下,先处于超重状态后处于失
重状态,A、B错误:人下落未压缩弹簧过程中,加速度向下等于重
力加速度,处于完全失重状态,C正确:人下落压缩弹簧过程中,加
速度先向下后向上,先处于失重状态后处于超重状态,D错误。]
2.B[人落下后,振动幅度越来越小,最后静止不动,结合拉力与时
间关系图像可以知道,人的重力等于0.6F。,而最大拉力为
1.8F0,即0.6F=ng①
F=1.8F。②
结合牛顿第二定律,有F一ng=a③
当拉力最大时,加速度最大,图而有1.8F。一mg=mam
④
由①④两式解得am=2g,故B正确。]
3.C[该运动员离地上升过程中只受重力,加速度为重力加速度,
则处于失重状态,故A错误:该运动员在最高,点时仅受重力作用,
即所受外力不为零,不是处于平衡状态,故B错误;该运动员在空
中的运动过程只受重力,加速度为重力加速度,则处于失重状态,
故C正确:该运动员击球过程中球的速率不变,但方向发生变化,
即速度变化,则加速度不为0,故D错误。]
4.AD[“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速,加速的过程中加
速度沿斜面向下,有竖直向下的分加速度,战车处于失重状态:当
战车减速时,加速度沿斜面向上,有竖直向上的分加速度,战车处
于超重状态,故A正确。根据牛顿第二定律知,加速过程战车所
受的外力沿斜面向下,减速过程战车所受的外力沿斜面向上,外
力不同,故B错误。由于加速和减速的时间未知,所以不能判断
两个过程加速度的大小关系,故C错误。设最大速度为,则整个
过程战车的位移x=受4十受6=号1,据题x=10m,1=4s,代
入上式解得v=5m/s,故D正确。]
5.C[由题图分析可知运动员的重力等于500N,则运动员的质量
为m=50kg,根据牛顿第二定律得F一mg=an,解得F
2600N,故A错误;由题图分析可知运动员双脚离开蹦床后最长
经过1.6$再次接触蹦床,则离开蹦床后上升和下落的时间均为
0.8s,运动员双脚离开蹦床后的最大速度为w=gt=10X0.8m/S
=8m/s,故B错误;运动员由最低,点向上运动到离开蹦床的过程
中,蹦床的弹力先大于人的重力,加速度方向向上,处于超重状
态,过了平衡位置,蹦床的弹力小于人的重力,加速度方向向下,
处于失重状态,故C正确;运动员由接触蹦床到最低,点的过程中,
蹦床的弹力先小于人的重力,加速度方向向下,处于失重状态,过
了平衡位置,蹦床的弹力大于人的重力,加速度方向向上,处于超
重状态,故D错误。]
21
微专题6动力学连接体问题和临界问题
关键能力·合作探究
探究归纳
[典例1][解析](1)若地面光滑,以A、B整体为研究对象,有
F=(m
十n)a
然后隔离出B为研究对象,有FN一nBa,
联立解得FN=
71B
-F
nA十n
(2)若动摩擦因数均为以,以A、B整体为研究对象,有F-,(n十
ng)g=(nA十ng)a1,然后隔离出B为研究对象,有Fx'
7B只
=a1,联立解得F、y'=
mBF
2AT23
(3)以A、B整体为研究对象,设斜面的倾角为0,
F-(mA +mg)gsin 0-u(mA+mB)gcos 0=(mA+mB)a:
以B为研究对象
Fx"-mugsin 0-umugcos 0=mga2
联立解得FN”
17B
nA十nB
[答案](1)
nB一F(2)
(3)-
mB
nA十nB
nA十nB
针对训练
1.C
[选取A和B整体为研究对象,共同加速度
F-F
。再远取物体B为研究对象,受力」
Fx B.F:
21
分析如图所示,根据牛顿第二定律得F、一F,=ma,得Fx=F,
mF-E-EE,故C正确]
ma=F2十m2m
2
2.B[对A、B整体进行受力分析,根据牛顿第三定律可得g二
(nA十ng)a,对物体A,设绳的拉力为F,由牛顿第二定律得,F
mAa,解得F=三mAg,B正确。]
3.C[当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大,此时,对于A物
体所受的合力为amg,由牛顿第二定律知aA=s=g,对于A,B
整体,加速度a=aA=g。由牛顿第二定律得F=3ma=3ang。]
探究归纳
典例2]
[解析](1)小球不离开斜面体,两者加速
FT
度相同,临界条件为斜面体对小球的支持力恰好
为0。
37°
对小球受力分析如图所示
F合
由牛顿第二定律得m5
tan 37=ma
4
mg
解得a-an37=gm/s
对整体由牛顿第二定律得
F=(M+m)a=120N
(2)小球不沿斜面滑动,两者加速度相同,临界条
件是细线对小球的拉力恰好为0。
a
对小球受力分析如图所示
由牛顿第二定律得an37=ma
7只
F合'
37
解得a
tan 37=7.5 m/s
mg
对整体由牛顿第二定律得F'=(M+n)a'=67.5N。
答案](1)120N(2)67.5N
针对训练
4.B「球对竖直挡板无压力时,球的受力如图所示
FN
重力g和斜面支持力FN的合力方向水平向左。
F ngtan0=ma,解得a=gtan0,因此斜面应向左
加速或者向右减速,故B正确。」
5.BD[A物块与B物块之间的最大静摩擦力为F
君家绝而过动直霜碍籍上时装大物持度的大素
为am=
E=2m/5,则水平外力的最大值为F
B
(mA十nB)am=10N,故B正确:F作用在B上时,
物块A、B一起沿水平地面运动且相对静止时,最
大加速度的大小为am
E=3m/g,则水平外力的最大值为
F'=(mA十mB)am'=15N,故D正确。]
素养演练·提升技能
1.D[以P,Q整体为研究对象,由牛顿第二定律可得:
题图甲:F-(mp十ma)gsin0-(mp十ma)ap
解得:aw二
F-(mp十mo)gsin8
np十ng
题图乙:F=(np十mQ)a元
解得:at一
mp+mg
题图丙:F-(mp十ng)g=(np十nQ)a两
解得:a雨=
F-(mp十mQ)g
np十no
7
由以上三式可得:a元a甲>a丙;
对Q由牛顿第二定律可得:
题图甲:Fp一nog sin0=maap
moF
解得:F
np十no
题图乙:Fz=ma4z
moF
np十na
题图丙:F而一nQg一nQ4丙
解得:F丙=
故Fm=F,=F
综上所述,D正确。
2.BD[木块和小车无相对滑动,加速度a相同,以整体为研究对
象,根据牛顿第二定律得F=(M十m)a,则加速度a=M干m:以
木块为研究对象,根据牛顿第二定律得,木块受到的摩擦力F,
mF
ma=M干m,选项B,D正确。]
3.解析(1)系统在竖直方向上匀加速运动时,
小球受力如图所示,当a线拉力为15N时,由
牛顿第二定律,
y轴方向有Fm sin53°一ng=d
x轴方向有Fmcos53°=F6
解得F,=9N,此时加速度最大值a=2m/s2。
mg
(2)系统水平向右匀加速运动时,由牛顿第三
定律,
竖直方向有F,'sin53°=ng
水平方向有Fb’一F.'cos53°=ma
解得F'=12.5N
当F%=15N时,加速度最大,此时a'=7.5m/s2。
答案(1)2m/s(2)7.5m/s
微专题7传送带模型和滑块一木板模型
关键能力·合作探究
探究归纳
[典例1][解析](1)滑块在传送带上滑行时的加速度
a=
F_ung-ug=2 m/s
3月
2
设滑块在释放后经时间〔1达到和传送带相同的速度
==
2
a
s=1s
22
位移x1-2a=2X2m=1m<2m
滑块与传送带向右匀速运动的时间
4-1-5-21
2
=0.5s
总时间t=t1+t,=1s十0.5s=1.5s
(2)滑块和传送带在t1时间内有相对运动,传送带的位移x。一
=2×1m-2m
滑块相对传送带的位移
△.x=x2-x1=2m-1m=1m。
答案7(1)1.5s(2)1m
针对训练
1.解析(1)传送带顺时针转动时,物体相对传送带向下运动,则物
体所受滑动摩擦力方向沿传送带向上,物体沿传送带向下做匀加
速运动,裉据牛顿第二定律有:
mg(sin 37-ucos 37)=ma,
得a=2m/s,
根据1=2a得1=4s。
(2)传送带逆时针转动,当物体下滑速度小于传送带转动速度时
物体相对传送带向上运动,则物体所受滑动摩擦力方向沿传送带
向下,设物体的加速度为a1,由牛顿第二定律得,
ngsin37°+umgcos37°-na1
则有a1=10m/s
设当物体运动速度等于传送带速度时经历的时间为1,位移为
x1,则有
41-2=1
I
10s=1s
x=2a42=5m<1=16m
当物体运动速度等于传送带速度的瞬间,因为ngsin37°>
umngcos 37
则此后物体相对传送带向下运动,受到沿传送带向上的滑动摩
擦力。
设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2,则
d:-mgsin 37pamgcos 372 m/s
x2=l-x1=11m
21
由=,十2°,
解得:2=1s(t2=一11s舍去)
所以1格=十t2=2s。
答案(1)4s(2)2s
探究归纳
「典例2]「解析](1)设物块与木块间的静摩擦力为F,由牛顿第
二定律,对整体有F=(M十m)a
对物块有F,=na
可得F=Mm)品.当R最大为m时,F装大
故Fmax=(M十m)g,代入数据得Fx=l6N。
(2)F=10N16N,物块与木板保持相对静止。
对娄休aM千m26m/g=号m/g
F
10
对物块F,=m=6X于N=7.5N,
答案]
(1)16N(2)7.5N
针对训练
2.解析(1)分别对物块A、木板B进行受力分析可知,A在B上向
右做匀减速运动,
设其加速度大小为a1,则有
amg-3 m/s
木板B向右做匀加速运动,
设其加速度大小为a2,则有
4,-mg·2mg-1m/s。
(2)由题意可知,A刚好没有从B上滑下来,则A滑到B最右端时
的速度和B的速度相同,设为,则有:
时间关系:=二卫=”
a2
位移关系:山=6十巴
2t
2
解得w=2√6m/s。
答案(1)3m/s21m/s2(2)2√6m/s
素养演练·提升技能
1.BD,[物块先做匀加速运动,在到B端前可能已经和传送带共
速,也可能一直加速运动到B端,B、D正确。
2.AC
工木块和木板可能保持相对静止,一起做匀加速直线运动,加
速度大小相等,故A正确:木块可能相对于木板向前滑动,即木块
的加速度a2大于木板的加速度a1,都做匀加速直线运动,故B、D
错误,C正确。]
3.BCD[当木块刚放在传送带上时
mgsin 0-umgcos 0=ma
v2=2ax
当传送带长度Lx时,木块一直匀加速运动,B正确。
当L>x时,木块与传送带速度相同后,若ngcos0≥ngsin0,即
4≥tan0,木块匀速运动;若mngsin0>mgcos0,即<tan0,木块
继续以更小的加速度加速,C、D正确。]
4.解析
(1)为了使小滑块B不从木板A上滑落,设A、B相对静止
时的加速度为a,对B有ma≤ng
对A、B整体有F=(M十m)a
解得F20N。
(2)当F=20.8N时,A、B发生相对滑动。
此时,对B有umg二naB
对A有F-4ng=MaA
设B在A上滑行的时间为t,有
L=
2anl-2am
B滑离木板A时的速度v=aBd
联立解得u=8√3m/s。
答案(1)F20N(2)8√5m/s
微专题8运动学、动力学图像问题
关键能力·合作探究
探究归纳
「典例1][解析]速度一时间图像的斜率表示加速度,则由题图
可知,沿斜面上升时的加速度大小为a1=10m/s,沿斜面下滑时
的加速度大小为a2=2m/s。根据牛顿第二定律,上升时,有
ma1=ngsin0十mngcos0,下滑时,有a2=mngsin0-ngcos0,
由上述两式解得0=37°,=0.5。
T答案]BC
针对训练
1.AL由u-t图像知a1=1m/s,a2=2m/s”,由F-ng=ma1,
ung一mag,解得u=0.2,F=6N。
2.A
[由Ft图像和v-t图像可得,物块在2s到4s内所受外力F
4
=3N,物块做匀加速运动,a=
u=2 m/s =2 m/s',F-F
△
8