1、局部与整体1.(2019河南洛阳部分学校联考)如图W-3-1所示,在光滑的水平地面上有两根形状完全相同的、粗细均匀的杆A和B,A杆的密度是B杆的2倍,P点是两杆上到左端距离为杆长的13位置,现用水平向右的恒力F分别拉杆A和B,则()。图W-3-1A.两杆的加速度大小相等B.A杆的加速度大于B杆的加速度C.A杆P点处的张力等于B杆P点处的张力D.A杆P点处的张力大于B杆P点处的张力答案：C解析：A杆的质量是B杆质量的2倍,根据F=ma知,aB=2aA,A、B错误;对杆利用牛顿第二定律有,F=SLa,隔离左端三分之一段,有:FT=13SLa,联立解得FT=13F,知C正确,D错误。2.(2019湖
2、北监利一中单元检测)如图W-3-2所示,质量为2m的物体A与水平面的摩擦力可以忽略不计,质量为m的物体B与水平面之间的动摩擦因数为,在已知水平推力F的作用下,A、B做匀加速直线运动,则物体A对物体B的作用力为()。图W-3-2A.F3B.2F3C.F+2mg3D.F-mg3答案：C解析：对AB整体有,利用牛顿第二定律,有:F-mg=3ma,隔离物体A,利用牛顿第二定律,有:F-FN=2ma,解得FN=F+2mg3。3.(2019江苏镇江三校联考)(多选)如图W-3-3所示,质量为m的木箱A中装有质量为2m的物体P,木箱在竖直拉力F作用下,由静止开始沿竖直方向向上做匀加速直线运动,在01 s内上
3、升的高度为1 m,已知重力加速度g取10 m/s2,则()。图W-3-3A.拉力F大小为1.2mgB.拉力大小为3.6mgC.物体P对箱底的压力为0.4mgD.物体P对箱底的压力为2.4mg答案：BD解析：根据x=12at2,解得a=2m/s2,根据牛顿第二定律,有:F-3mg=3ma,F=3.6mg,知A错误,B正确;隔离物体P,有:FN-2mg=2ma,解得FN=2.4mg,知D正确,C错误。4.(2019山东泰安一中单元检测)(多选)如图W-3-4所示,一轻质弹簧竖直在水平地面上,其上固定一质量为m的小方块B,处于静止状态,现将另一相同小方块A轻放在B的上表面,在B落在A上面一瞬间,则(
4、)。图W-3-4A.方块A处于失重状态B.方块A处于超重状态C.方块B对方块A的压力为mgD.方块B对方块A的压力为12mg答案：AD解析：当B落在A上面一瞬间,方块A向下做加速度减小的加速运动,处于失重状态,A正确,B错误;仅方块B静止在弹簧上时,弹簧对B的支持力FN=mg;当方块A落在方块B上瞬间,对AB整体,有:2mg-FN=2ma,隔离方块A,有:mg-FBA=ma,解得FBA=0.5mg,知D正确,C错误。5.(2019安徽淮北一中月考)图W-3-5甲中有一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,
5、得到图乙的a-F图。取g=10 m/s2,求:图W-3-5(1)两物体的质量;答案：从题图乙中可知,当F6 N时,两者发生相对运动,当F6 N时两者相对静止。当F=6 N时,根据牛顿第二定律,对整体可得:F=(m+M)a,即M+m=6 kg,当F6 N时,滑块与木板已发生相对运动,设滑块与木板间的动摩擦因数为,对木板受力分析,根据牛顿第二定律有:a=F-mgM=FM-mgM,由题图乙知,斜率k=1M=12,即M=2 kg,小滑块质量m=4 kg。(2)滑块与木板间的动摩擦因数;答案：由题图乙可知,当F=4 N时,加速度为零,代入可得0=124-4102,解得=0.1。6.(2019山东青州一中
6、单元检测)如图W-3-6所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s=200 m的距离内减到v2=10 m/s,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m1=2 000 kg,B的质量m2=6 000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10 m/s2。图W-3-6答案：汽车沿倾斜车道做匀减速运动,用a表示加速度的大小。根据运动学公式有v12-v22=2as, 用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律有:F-m1+m2gsin =m1+m2a,式中sin =2100=210-2,设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,根据题意f=30100F,方向与汽车前进方向相反,用fN表示拖车作用于汽车的力,设其方向与汽车前进方向相同,以汽车为研究对象,由牛顿第二定律有:f-fN-m1gsin =m1a,解得:fN=30100m1+m2a+gsin-m1(a+gsin ),联立以上各式,代入数据得fN=880 N。
