课后限时集训9
牛顿运动定律的综合应用
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1.(2019·山东大学附中二模)如图所示,物块A、B质量相等,在恒力F作用下,在水平面上做匀加速直线运动。若物块与水平面间接触面光滑,物块A的加速度大小为a1,物块A、B间的相互作用力大小为FN1;若物块与水平面间接触面粗糙,且物块A、B与水平面间的动摩擦因数相同,物块B的加速度大小为a2,物块A、B间的相互作用力大小为FN2。则下列说法正确的是( )
A.a1=a2,FN1>FN2 B.a1=a2,FN1=FN2
C.a1>a2,FN1>FN2 D.a1>a2,FN1=FN2
D [设A、B的质量为m,接触面光滑时,对整体分析有a1==,对B分析FN1=mBa1=。接触面粗糙时,对整体分析有a2==-μg,可知a1>a2;对B分析有FN2=ma2+μmg=,则FN1=FN2。故D正确。]
2.用外力F拉一物体使其做竖直上升运动,不计空气阻力,加速度a随外力F的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体的质量为
B.地球表面的重力加速度为2a0
C.当a>0时,物体处于失重状态
D.当a=a1时,拉力F=a1
A [当F=0时a=-a0,此时的加速度为重力加速度,故g=a0,所以B错误。当a=0时,拉力F=F0,拉力大小等于重力,故物体的质量为,所以A正确。当a>0时,加速度方向竖直向上,物体处于超重状态,所以C错误。当a=a1时,由牛顿第二定律得F-mg=ma1,又m=、g=a0,故拉力F=(a1+a0),所以D错误。]
3.(多选)(2019·山东泰安二模)如图所示,一足够长的木板静止在粗糙的水平面上,t=0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行,木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块的vt图象可能是( )
A B
C D
AC [滑块滑上木板,受到木板对滑块向左的滑动摩擦力,做匀减速运动,若木块对木板的摩擦力大于地面对木板的摩擦力,则木板做匀加速直线运动,当两者速度相等时,一起做匀减速运动。设木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,木块的质量为m,木板的质量为M,知木板若滑动,则μ1mg>μ2(M+m)g,最后一起做匀减速运动,加速度a′=μ2g,开始时木块做匀减速运动的加速度大小为a=μ1g>μ2g,知图线的斜率变小,故C正确,D错误。若μ1mg<μ2(M+m)g,则木板不动,滑块一直做匀减速运动,故A正确。由于地面有摩擦力,最终木块和木板不可能一起做匀速直线运动,故B错误。]