1、重难强化训练(三)动力学的图像问题和连接体问题合格基础练(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述F与a之间关系的图像是()ABCDC设物块所受滑动摩擦力为f，在水平拉力F作用下，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，Ffma，Fmaf，所以能正确描述F与a之间关系的图像是C.2如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m
2、1的物体，跟物体1相连接的绳与竖直方向成角不变，下列说法中正确的是()A车厢的加速度大小为gtan B绳对物体1的拉力为m1gcos C底板对物体2的支持力为(m2m1)gD物体2所受底板的摩擦力为0A以物体1为研究对象进行受力分析，如图甲所示，物体1受到重力m1g和拉力FT作用，根据牛顿第二定律得m1gtan m1a，解得agtan ，则车厢的加速度也为gtan ，将FT分解，在竖直方向根据二力平衡得FT，故A正确，B错误；对物体2进行受力分析如图乙所示，可知FNm2gFTm2g，Ffm2am2gtan ，故C、D错误3质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤
3、去F，其运动的vt图像如图所示则物体与水平面间的动摩擦因数和水平推力F的大小分别为(g取10 m/s2)()A0.26 NB0.16 NC0.28 N D0.18 NA本题的易错之处是忽略撤去F前后摩擦力不变由vt图像可知，物体在610 s内做匀减速直线运动，加速度大小a2| m/s22 m/s2.设物体的质量为m，所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律有Ffma2，又因为Ffmg，解得0.2.由vt图像可知，物体在06 s内做匀加速直线运动，加速度大小a1 m/s21 m/s2，根据牛顿第二定律有FFfma1，解得F6 N，故只有A正确4滑块A的质量为2 kg，斜面体B的质量为10 kg，斜面
4、倾角30，已知A、B间和B与地面之间的动摩擦因数均为0.27，将滑块A放在斜面B上端的同时，给B施加一水平力F，为使A沿竖直方向落地，拉力F的大小至少为(g取10 m/s2)()A(10027) N B100 NC100 N D200 NA解答本题的疑难在于A沿竖直方向运动时B做什么运动，突破点是要使A竖直下落，则A做自由落体运动且一直在斜面的正上方，则由几何关系可知A下落的高度和B前进的距离之间的关系，再由牛顿第二定律可求解假设A下落的高度为h，则此时斜面体应至少向右滑动的距离为x，对A有hgt2；对斜面体有xat2；FmBgmBa，联立解得F(10027) N，故选A.5如图甲所示，在倾斜
5、角为的足够长的斜面上，一带有风帆的滑块由静止开始沿斜面下滑，滑块(连同风帆)的质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为，风帆受到沿斜面向上的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即fkv.滑块从静止开始沿斜面下滑的vt图像如图乙所示，图中的倾斜直线是t0时刻速度图线的切线若m2 kg，37，g取10 m/s2，则和k的值分别为()甲乙A0.3756 Ns/mB0.3753 Ns/mC0.1256 Ns/m D0.1253 Ns/mB本题的易错之处是忽略滑块达到最大速度后阻力不变由vt图像可知：滑块做加速度减小的加速运动，最终以最大速度vm2 m/s做匀速直线运动t0时刻滑块的加速度最大，a m/s2
6、3 m/s2.根据牛顿第二定律，有mgsin 37mgcos 37kvma，当t0时，v0、a3 m/s2，有12166，当滑块达到最大速度vm2 m/s时，a0，有12 N16N2 m/sk0，联立上式得0.375，k3 Ns/m.故只有B正确6“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动某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t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，此人在蹦极过程中的最大加速度约为()Ag B2gC3g D4gB如题图，据二力平衡条件可知，人的重力大小约为F0，即mgF0.人在最低点时绳的拉力
7、大小约为F0，由牛顿第二定律得：F0mgma由以上两式得a2g，故选项B正确二、非选择题(14分)7如图甲所示，质量为1.0 kg的物体置于固定斜面上，斜面的倾角37，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，物体运动的Ft图像如图乙(规定沿斜面向上的方向为正方向，g取10 m/s2，sin 370.6)，物体与斜面间的动摩擦因数，试求：甲乙(1)01 s内物体运动位移的大小；(2)1 s后物体继续沿斜面上滑的距离解析(1)根据牛顿第二定律得：在01 s内Fmgsin 37mgcos 37ma1，解得a118 m/s2,01 s内的位移x1a1t9 m.(2)1 s时物体的速度va1t118 m/s1
8、 s后物体继续沿斜面减速上滑的过程中mgsin 37mgcos 37Fma2，解得a23 m/s2设物体继续上滑的距离为x2，由2a2x2v2得x254 m.答案(1)9 m(2)54 m等级过关练(时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1如图所示，两个质量相同的物体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F1F2，则A施于B的作用力大小为()AF1 BF2C. D.C选取A和B整体为研究对象，共同加速度a.再选取物体B为研究对象，受力分析如图所示，根据牛顿第二定律FNF2ma，FNF2maF2m.故选C.2质点所受的
9、合力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上已知t0时质点的速度为零，t1t2t3t41234.在图示t1、t2、t3和t4各时刻中，质点的速度最大的时刻是 ()At1 Bt2Ct3 Dt4B由题图分析可知，在0t1时间内，质点向正方向做加速度增大的加速运动，在t1t2时间内，质点向正方向做加速度减小的加速运动，在t2t3时间内，质点向正方向做加速度增大的减速运动，在t3t4时间内，质点向正方向做加速度减小的减速运动，t4时刻速度变为0，则t2时刻的速度最大，B正确3(多选)某物体质量为1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度时间图像如图所示，根据图像可知()A物体
10、所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B物体在第3 s内所受的拉力大于1 NC在03 s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反D物体在第2 s内所受的拉力为零BC由题图可知，第2 s内物体做匀速直线运动，即拉力与摩擦力平衡，所以选项A、D错误；第3 s内物体的加速度大小为1 m/s2，根据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为1 N，故其所受拉力大于1 N，选项B正确；物体运动过程中，拉力方向始终和速度方向相同，摩擦力方向始终和运动方向相反，选项C正确4(多选)如图所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动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
11、间的动摩擦因数为，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小为()Amg B.C(Mm)g DmaBD木块与小车无相对滑动，对整体进行受力分析，有F(Mm)a，故a，木块与整体的加速度相同，也为a，对木块，有fma，即f，故选项B、D正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)一弹簧测力计的秤盘A的质量m1.5 kg，盘上放一物体B，B的质量为M10.5 kg，弹簧本身质量不计，其劲度系数k800 N/m，系统静止时如图所示现给B一个竖直向上的力F使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在00.2 s内，F是变力，以后F是恒力，求F的最大值和最小值(g取10 m/s2)解析设刚开始时弹簧压缩量
12、为x1，则：x10.15 m设两者刚好分离时弹簧压缩量为x2，则：kx2mgma在00.2 s时间内，由运动学公式得：x1x2at2由解得a6 m/s2由牛顿第二定律，开始时：Fmin(mM)a72 N最终分离后：FmaxMgMa即FmaxM(ga)168 N.答案168 N72 N6(14分)如图所示，在倾角为37的固定斜面上放置一质量M1 kg、长度L3 m的薄平板AB，平板上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7 m，在平板的上端A处放一质量m0.6 kg的滑块开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速度释放，设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为0.5，求：(sin 370.6
13、，cos 370.8，g取10 m/s2)(1)释放瞬间滑块和平板的加速度大小；(2)滑块离开平板时的速度大小；(3)滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差t.解析(1)对平板，由于Mgsin 37(Mm)gcos 37，故滑块在平板上滑动时，平板静止不动，加速度为零对滑块，在平板上滑行时加速度a1gsin 376 m/s2.(2)滑块离开B点时的速度v6 m/s.(3)滑块由B至C时的加速度a2gsin 37gcos 372 m/s2设滑块由B至C所用时间为t，则LBCvta2t2，解得t1 s对平板，滑块滑离后才开始运动，加速度agsin 37gcos 372 m/s2设平板滑至C端所用时间为t1，则LBCat解得t1 s滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差tt1t(1)s.答案(1)6 m/s20(2)6 m/s(3)(1)s
