1、课时作业(20)动力学中的图像、连接体问题1同一坐标系中画出两滑块的aF图像，如图所示，下列判断正确的是()A滑块甲的质量大B滑块乙的质量大C两滑块的质量一样大D不能确定哪个滑块的质量大B由Fma得a，由数学知识及题图可知滑块乙的质量大2如图所示，光滑水平面上并列放着两个质量相同的物体A和B，水平恒力F1和F2分别作用在A、B上，且F1F2，则A和B之间的相互作用力的大小为()AF1F2BF1F2CDC对A、B整体由牛顿第二定律得F1F22ma，隔离物体A：F1Fma，由以上两式得F.3如图所示，A、B两物体用细绳连接后放在斜面上，斜面倾角为，如果两物体与斜面间的动摩擦因数都为，则在它们下滑过
2、程中()A它们的加速度agsin B它们的加速度agsin C细绳中的张力FT0D细绳中的张力FTmAg(sin cos )C对A、B组成的系统整体运用牛顿第二定律有(mAmB)gsin (mAmB)gcos (mAmB)a，解得a(sin cos )ggsin ，A、B错误；对A进行隔离，运用牛顿第二定律有mAgsin mAgcos FTmAa，解得FT0，C正确，D错误4一质量为m1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1 s末撤去恒力F，其vt图像如图所示，则恒力F和物体所受阻力f的大小是()AF8 NBF9 NCf2 NDf6 NB撤去恒力F后，物体在阻力作用下运动，由vt图像可知，
3、13 s内物体的加速度为a3 m/s2，由牛顿第二定律得fma可知，阻力f3 N；由题图可知在01 s内其加速度为a6 m/s2，由牛顿第二定律得Ffma，可求得F9 N5(多选)如图所示，质量为m1的木块在质量为m2的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数1，木板与地面间的动摩擦因数为2，则()A木块受到木板的摩擦力的大小等于FB木板受到地面的摩擦力的大小一定是1m1gC木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(m1m2)gD无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动BD对m1分析可得，受到长木板给的摩擦力f1和拉力F的作用，由于m1受到的是
4、滑动摩擦力，所以f11m1g，A错误；对木板：水平方向受到木块向右的滑动摩擦力f2和地面的向左的静摩擦力f3，因为f2和f1是一对相互作用力，所以f2f11m1g，由平衡条件得：f2f31m1g，故B正确，C错误；无论F多大，m1给长木板的摩擦力都不可能超过f1，所以长木板不会发生运动，D正确6如图甲所示，在光滑的水平面上，物体A在水平方向的外力F作用下做直线运动，其vt图像如图乙所示，规定向右为正方向下列判断正确的是()A在第3 s末，物体处于出发点右方B在12 s内，物体正向左运动，且速度大小在减小C在13 s内，物体的加速度方向先向右后向左D在01 s内，外力F不断增大A根据速度图像与坐
5、标轴所围的面积大小等于位移，t轴上方位移为正，下方位移为负，则前3 s内物体的位移为正，说明物体处于出发点右方，故A正确；在12 s内，速度为正值，说明速度向右运动，速度不断减小，故B错误；在13 s内，图像的斜率不变，则加速度不变，故C错误；在01 s内，图像斜率不断减小，则加速度不断减小，由牛顿第二定律得知外力F不断减小，故D错误7(多选)如图所示，质量分别为M和m的物体A、B用细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M m，滑轮质量及摩擦均不计，则下列说法正确的是()A细线上的拉力一定大于mgB细线上的拉力一定小于MgC细线上的拉力等于gD天花板对定滑轮的拉力等于(Mm)gA
6、B设两物体运动的加速度大小均为a，细线上的拉力为T，分别对物体A和B进行受力分析并结合牛顿第二定律有：对A，MgTMa，对B，Tmgma，整理可得TMgMamgma，T g，结合Mm，可得MgTmg，故A、B正确，C错误；对定滑轮进行受力分析可知，天花板对定滑轮的拉力等于2T，故D错误8如图所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，A通过跨过定滑轮的细线与质量为M的物块C连接，释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间的动摩擦因数为1，则细线中的拉力大小为()AMgBMgMaCMgMaDm1a1m1gC对物块A、B组成的整体，由牛顿第二定律得，T(
7、m1m2)a，对物块C，MgTMa，解得TMgMa，A、B错误，C正确；对物块A，Tfm1a，则Tm1af，因f为静摩擦力，故不一定等于1m1g，D错误9如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动观察小球从开始下落到第一次运动至最低点的过程，下列关于小球的速度v或加速度a随时间t变化的图像中符合实际情况的是() A小球开始下落到接触弹簧，做自由落体运动，小球接触弹簧开始，合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到某个位置时，重力等于弹簧弹力，合力为零，加速度为零，速度最大，然后重力小于弹力，合力方向向上
8、，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，加速度最大，根据对称性可知，到达最底端时加速度大于g，故A正确，B错误；结合以上分析可知，加速度开始不变，然后减小再反向增大，最终大于g，故C、D错误10(多选)两个叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，如图所示，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块B受到的摩擦力()A等于0B方向沿斜面向上C大小等于1mgcos D大小等于2mgcos BC把A、B两滑块作为一个整体，设其下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得(Mm)gsin 1(
9、Mm)gcos (Mm)a，得ag(sin 1cos )由于agsin ，可见B随A一起下滑过程中，必受到A对它沿斜面向上的摩擦力，设摩擦力为FB，对B受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：mgsin FBma，解得FBmgsin mamgsin mg(sin 1cos )1mgcos ，B、C正确，A、D错误11(多选)水平地面上质量为1 kg的物块受到水平拉力F1、F2的作用，F1、F2随时间的变化如图所示，已知物块在前2 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动，取g10 m/s2，则()A物块与地面的动摩擦因数为0.2B第3 s末物块受到的摩擦力大小为3 NC第4 s末物块受到的摩擦力大小为
10、1 ND第5 s末物块的加速度大小为3 m/s2BC在02 s内物体匀速运动，则摩擦力f3 N，则0.3，A错误；2 s后物体做减速运动，加速度a2 m/s2，则经过ts2 s，即第4 s末速度减为零，则第3 s末物块受到的摩擦力大小为3 N，第4 s末物块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为6 N5 N1 N，B、C正确；物体停止后，因两个力的差值小于最大静摩擦力，则物体不再运动，则第5 s末物体的加速度为零，D错误12用力F提拉用细绳连在一起的A、B两物体，以5 m/s2的加速度匀加速竖直上升，如图所示，已知A、B的质量分别为1 kg和2 kg，绳子所能承受的最大拉力是35 N(g取10 m/s
11、2)(1)力F的大小是多少？(2)为使绳不被拉断，加速上升的最大加速度为多少？解析(1)将A、B看成一个整体，由牛顿第二定律得F(mAmB)g(mAmB)a，则F(mAmB)(ga)(12)(105) N45 N.(2)绳恰好不被拉断时，绳对B的拉力为F35 N，此时加速度最大，对B由牛顿第二定律得FmBgmBam解得am m/s27.5 m/s2.答案(1)45 N(2)7.5 m/s213如图所示，体积相同的两个小球A和B用1 m长的细线相连，A的质量为m1 kg，B的质量为A的质量的2倍将它们都浸入水中后恰能处于静止状态(设水足够深，g取10 m/s2)(1)求此时细线的张力FT的大小；
12、(2)若细线被剪断，则经时间2 s后两球相距多远？解析(1)因为A、B体积相同，且水足够深，故A、B所受浮力相同，设浮力大小均为F浮对A、B及细线组成的整体进行受力分析，根据平衡条件有2F浮3mg，解得F浮15 N，对A受力分析有F浮FTmg，解得FT5 N.(2)若细线被剪断，因为水足够深，故在A、B运动过程中F浮可视为恒力A向上做匀加速运动，根据牛顿第二定律有F浮mgmaA，解得A的加速度大小aA5 m/s2，B向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律有2mgF浮2maB，解得B的加速度大小aB2.5 m/s2，在t2 s时间内，A向上的位移为xAaAt210 m，B向下的位移为xBaBt25 m，则两球相距xxAxBl16 m.答案(1)5 N(2)16 m