专题6.3动力学之“连接体与叠加体”(提高训练)
1、(整体与隔离法处理连接体)如图所示,在光滑的水平面上,有A、B两物体在F1和F2的作用下运动,已知F1>F2,则()
A.若撤去F1,B的加速度一定增大
B.若撤去F1,B对A的作用力一定增大
C.若撤去F2,A的加速度一定增大
D.若撤去F2,A对B的作用力一定变小
【答案】CD
【解析】根据牛顿第二定律,对整体:F1-F2=(mA+mB)a
若撤去F1,对整体:F2=(mA+mB)a1
若撤去F2,对整体:F1=(mA+mB)a2
所以撤去F1,B的加速度不一定增大;撤去F2,A的加速度一定增大。
对B,撤去F1前向右加速,A、B间的作用力大于F2;撤去F1后向左加速,A、B间的作用力小于F2,所以撤去F1,B对A的作用力一定减小了。
对A,撤去F2前,F1-FN=mAa,撤去F2后,F1-FN′ =mAa2,所以撤去F2,A对B的作用力一定减小。
2、(叠加体的临界值)如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
A B C D
【答案】A
【解析】题意可知:当外力F较小时,两物体保持无相对运动;此时研究对象选择整体;
当外力F超过某一临界值时两物体开始发生相对运动;要分别对两物体隔离;
故本题的正确选项为A ;
3、(力与加速度基本关系的理解)下面说法中正确的是 ()
A.力是物体产生加速度的原因
B.物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上
C.物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的
D.物体受外力恒定,它的速度也恒定
【答案】AB
【解析】力是改变物体运动状态的原因,是物体产生加速度的原因。物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上。物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向可以一致、可以相反,也可以不在一条直线上。物体受外力恒定,它的加速度也恒定,但物体的速度一定发生变化。
4、(惯性的理解)有关惯性大小的下列叙述中,正确的是 ()
A.物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大
B.物体所受的合力越大,其惯性就越大
C.物体的质量越大,其惯性就越大
D.物体的速度越大,其惯性就越大
【答案】C
【解析】惯性是物体本身固有的保持原运动状态不变的属性,与物体是否受力、受力的情况及运动状态无关。物体惯性的大小由物体的质量来量度,物体的质量越大,其惯性就越大。
5、(叠加体的临界值)如图所示,质量分别为15kg和5kg的长方形物体A和B静止叠放在水平桌面上.A与桌面以及A、B间动摩擦因数分别为 和 ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.问:
(1)水平作用力F作用在B上至少多大时,A、B之间能发生相对滑动?
(2)当F=30N或40N时,A、B的加速度各为多少?