1、课时作业(十二)1.如右图所示，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质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是()Amg B.C(Mm)g Dma解析m与M无相对滑动，故a相同对m、M整体F(Mm)a，故am与整体加速度相同也为a，对m：Ffma，即Ff，又由牛顿第二定律隔离m，Ffma，故B、D正确答案 BD2.如右图所示，小车质量为M，小球P的质量为m，绳质量不计水平地面光滑，要使小球P随车一起匀加速运动(相对位置如右图所示)，则施于小车的水平作用力F是(已知)()Amgtan B(Mm)
2、gtanC(Mm)gcot D(Mm)gsin解析小球与小车共同沿水平方向做匀加速运动，对小球受力分析如图由牛顿第二定律得mgtanma，故agtan.对球和车整体，由牛顿第二定律得F(Mm)a，即F(Mm)gtan.答案 B3放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧测力计相连，如下图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧测力计的示数为()A. B.C.M D.M解析先以A、B整体为研究对象，它们受到竖直向下的重力(Mm)g，竖直向上的支持力FN(Mm)g，水平方向向左的拉力F，水平方向向右的摩擦力f
3、FN(Mm)g.由牛顿第二定律得到：FfF(Mm)g(Mm)a，再以B为研究对象，其受力为竖直向下的重力Mg，竖直向上的支持力FNMg，水平方向向左的弹簧拉力F，水平方向向右的摩擦力fFNMg.由牛顿第二定律得到：FfFMgMa，ag，将代入整理得：F，所以选项B正确答案 B4直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如右图所示设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态在箱子下落过程中，下列说法正确的是()A箱内物体对箱子底部始终没有压力B箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D
4、若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”解析以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：(Mm)gkv2(Mm)a设箱内物体受到的支持力为FN，以箱内物体为研究对象，有mgFNma由两式得FN.通过此式可知，随着下落速度的增大，箱内物体受到的支持力逐渐增大，所以A、B、D选项错误，C选项正确答案 C5(2012长沙模拟)如右图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，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，A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是()Aa1a2 Ba1a2Ca1a2 D无法确定解析
5、当在绳的B端挂一质量为m的物体时，将它们看成系统，由牛顿第二定律：mg(mM)a1，故a1.而当在绳的B端施以Fmg的竖直向下的拉力作用时，mgMa2，a2，a1a2.C正确答案 C6.如右图所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须()A匀速向下奔跑B以加速度agsin向下加速奔跑C以加速度a(1)gsin向下加速奔跑D以加速度a(1)gsin向上加速奔跑解析以车为研究对象，在平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立坐标系，如图(甲)所示因为车静止不动，即两个方向上合力都为零，x轴方向：FfMgsin0，所以摩擦力(人对车)沿斜面
6、向上，大小等于Mgsin，故人受车的作用力沿斜面向下以人为研究对象受力分析如图(乙)所示则有Ffmgsinma，FfFf所以a(1)gsin，方向沿斜面向下，故C正确答案 C7.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于如右图所示状态设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是()A若小车向左运动，FN可能为零B若小车向左运动，FT可能为零C若小车向右运动，FN不可能为零D若小车向右运动，FT不可能为零解析小球相对于斜面静止时，与小车具有共同加速度，如图(甲)、(乙)所示，向左的加速度最大则FT0，向右的加速
7、度最大则FN0，根据牛顿第二定律，合力与加速度方向相同沿水平方向，但速度方向与力的方向没有直接关系，所以AB正确答案 AB8如右图所示，长为L2 m、质量为M8 kg的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度v06 m/s时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为m2 kg的小物块木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为0.2，g10 m/s2.求：(1)物块及木板的加速度大小(2)物块滑离木板时的速度大小解析(1)物块的加速度amg2 m/s2对木板有：mg(Mm)gMaM解得aM3 m/s2.(2)设物块经时间t从木板滑离，则Lv0taMt2amt2解得t10.4 s或t22 s(舍去)滑离木
8、板时物块的速度：vamt10.8 m/s.答案 (1)2 m/s2；3 m/s2(2)0.8 m/s9.(2012广西调研)倾角为30的长斜坡上有C，O，B三点，COOB10 m，在O点竖直固定一长10 m的直杆AO.A端与C点、坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球(视为质点)，将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如右图所示，则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为(取g10 m/s2)()A2 s和2 s B. s和2 sC. s和4 s D4 s和 s解析设CO长为l，则BOAOCOl，小球在钢绳AC上滑行，加速度aACgsin30，位移sACl，由sACaA
9、Ct，则tAC2 s；小球在钢绳AB上滑行，加速度aABgsin60，位移sABl，则tAB2 s.答案 A10(2012宿州模拟)如右图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A，B，它们的质量均为2 kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10 N，方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为(g10 m/s2)()A10 NB20 NC25 ND30 N解析对AB整体分析，当它们处于静止状态时，弹簧的弹力等于整体AB的重力，当施加力F的瞬间，弹簧弹力在瞬间不变，故A，B所受合力为10 N，则aF合/(2m)2.5 m/s2，后隔离A物块受力分析，得FmgFNma
10、，解得FN25 N，所以A对B的压力大小也等于25 N.答案 C11(2012黄冈联考)如图甲所示，质量m2 kg的物体在水平面上向右做直线运动过a点时给物体一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt图象如图乙所示取重力加速度为g10 m/s2.求：(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数；(2)10 s末物体离a点的距离解析(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由vt图象得a12 m/s2根据牛顿第二定律，有Fmgma1设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由vt图象得a21 m/s2根据牛顿第二定律，有Fmgm
11、a2联立解得：F3 N0.05(2)设10 s末物体离a点的距离为d，d应为vt图象与横轴所围的面积，则d2 (m)负号表示物体在a点左侧答案 (1)F3 N0.05(2)2(m)12.一弹簧一端固定在倾角为37的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为m14 kg的物块P，Q为一重物，已知Q的质量为m28 kg，弹簧的质量不计，劲度系数k600 N/m，系统处于静止，如右图所示现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后，F为恒力，求：力F的最大值与最小值(sin370.6，g10 m/s2)解析从受力角度看，两物体分离的条件是两物体间的正压力为0.从运动学角度看，一起运动的两物体恰好分离时，两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等设刚开始时弹簧压缩量为x0则(m1m2)gsinkx0因为在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后，F为恒力，所以在0.2 s时，P对Q的作用力为0，由牛顿第二定律知kx1m1gsinm1a前0.2 s时间内P、Q向上运动的距离为x0x1at2式联立解得a3 m/s2当P、Q开始运动时拉力最小，此时有Fmin(m1m2)a36 N当P、Q分离时拉力最大，此时有Fmaxm2(agsin)72 N.答案 最大值72 N，最小值36 N
