1、第3讲牛顿运动定律的综合应用一、选择题(本题共8小题,15题为单选,68题为多选)1(2020浙江杭州月考)如图所示,不计绳的质量以及绳与滑轮间的摩擦,物体A的质量为M,水平面光滑。当在绳的B端挂一质量为m的物体时,物体A的加速度为a1,当在绳的B端施以Fmg的竖直向下的拉力作用时,物体A的加速度为a2,则a1与a2的大小关系是(C)Aa1a2Ba1a2Ca1a2D无法确定解析本题考查牛顿第二定律的简单应用。当在绳的B端挂一质量为m的物体时,取两个物体为研究对象,物体A的加速度大小a1,当在绳的B端施以Fmg的竖直向下的拉力作用时,物体A的加速度大小a2,所以a1m时,人受到向左的摩擦力,当M
2、mgcos 37,所以小物块减速上滑,则有ma3mgsin 37mgcos 37,解得a32 m/s2,设小物块还需经过时间t离开传送带,离开时的速度为vt,则v2v2a3,解得vtm/s 2.3 m/s,则t0.85 s。10(2021福建质检)如图甲所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为的光滑斜面顶端,小球静止时细线与斜面平行,斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动,若a取不同值,小球稳定时细线对小球的拉力T和斜面对小球的支持力FN也将不同。已知T随a变化的图线如图乙所示,其中AB段为倾斜直线,BC段为与直线AB相切的平滑曲线,重力加速度g10 m/s2。(1)求小球的质量m和斜面的倾角;(2)在图丙中画出FN随a变化的图线(要求写出计算过程)。解析(1)图像可知a0时,T00.6 N此时小球静止在斜面上其受力如图甲所示,所以mgsin T0同理a时,小球恰好离开斜面,其受力如图乙所示,所以mgcot ma联立解得37m0.1 kg。(2)小球离开斜面之前Tcos FNsin maTsin FNcos mg联立解得FNmgcos masin 即FN0.80.06aFN图线如图所示。