2018届高考物理二轮复习 第二章 相互作用 牛顿动动定律 提能增分练（五）动力学中的临界问题

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1、提能增分练(五)　动力学中的临界问题[A级夺高分]1.如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离为h时B与A分离。则下列说法中正确的是(　　)A．B和A刚分离时，弹簧为原长B．B和A刚分离时，它们的加速度为gC．弹簧的劲度系数等于D．在B与A分离之前，它们做匀加速运动解析：选C　在施加恒力F前，对A、B整体受力分析可得2mg＝kx1，A、B刚分离时，B受力平衡，两者加速度恰好为零，选项A、B错误；对A，mg＝kx2，由于x1－x2＝h，所以弹簧的劲度系数为k＝，选项C正确；在B与A分离之前，由于弹

2、簧弹力逐渐减小，它们的加速度逐渐减小，不是做匀加速运动，选项D错误。2.(2017·湖北武昌实验中学模拟)如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上端系有一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为m＝2kg的小球，小球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变。若挡板A以a＝6m/s2的加速度沿斜面向下做匀加速直线运动，斜面固定不动，取g＝10m/s2，则(　　)A．小球沿斜面向下运动0.04m时速度最大B．小球沿斜面向下运动0.01m时与挡板分离C．小球速度最大时与挡板分离D．小球从一开始运动就与挡板分离解析：选D　小球和挡板分离前小球做匀

3、加速运动；和挡板分离后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时小球所受合力为零。即：kxm＝mgsin30°，解得：xm＝＝0.05m，由于开始时弹簧处于原长，所以速度最大时，小球沿斜面向下运动的路程为0.05m，A错误；当小球刚开始沿斜面向下运动时，加速度最大，小球的最大加速度为a＝gsin30°＝5m/s2<6m/s2，故小球从一开始运动就与挡板分离，D正确，B、C错误。3．(多选)(2017·哈尔滨模拟)如图甲所示，静止在水平面C上足够长的木板B左端放着小物块A。某时刻，A受到水平向右的拉力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示。A、B

4、间最大静摩擦力大于B、C之间的最大静摩擦力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在拉力逐渐增大的过程中，下列反映A、B运动过程中的加速度及A与B间摩擦力f1、B与C间摩擦力f2随时间变化的图线中正确的是(　　)解析：选ACD　当拉力小于B、C之间的最大静摩擦力时，A、B不会运动，物体A、B没有加速度，所以B项错误；拉力小于B、C之间的最大静摩擦力时，物体A、B没有运动前，F＝f1＝f2，两个摩擦力都随拉力增大而增大，当拉力大于B、C之间的最大静摩擦力小于A、B间的最大静摩擦力时，物体A、B一起向前加速，B、C之间变成了滑动摩擦力保持不变，所以D项正确；物体A

5、的加速度为整体的加速度，A、B间的摩擦力为静摩擦力，当拉力大于A、B之间的最大静摩擦力时，A、B之间也发生了相对滑动，A、B之间变为了滑动摩擦力，A的加速度也发生了变化，所以A、C项正确。4．如图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为m，B的质量为2m。现施加水平力F拉B(如图甲)，A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动。若改用水平力F′拉A(如图乙)，使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F′不得超过(　　)A．2FB.C．3FD.解析：选B　水平力F拉B时，设加速度为a，对A、B整体：F＝3ma，A、B刚好不发生相对滑动，实际上是

6、将要发生滑动，但尚未滑动的临界状态，则B对A的摩擦力达到了最大静摩擦力μmg，对A：μmg＝ma，如果用F′作用在A上，设加速度为a′，对A、B整体：F′＝3ma′，A、B刚好不发生相对滑动，则A对B的摩擦力达到了最大静摩擦力μmg，对B：μmg＝2ma′，由以上各式解得：F′＝。故B正确。5.(2017·河南郑州模拟)如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上。现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态。已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等

7、，则(　　)A．μ1>μ2B．μ1<μ2C．若改变F的大小，当F>μ2(m1＋m2)g时，长木板将开始运动D．若将F作用于长木板，当F>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动解析：选D　对木块，根据牛顿运动定律有：F－μ1m1g＝m1a，对长木板，由于保持静止有：μ1m1g－Ff＝0，Ff<μ2(m1＋m2)g，所以动摩擦因数的大小无法比较。故A、B错误；改变F的大小，只要木块在长木板上滑动，则木块对长木板的滑动摩擦力不变，长木板仍然保持静止。故C错误；若将F作用于长木板，当木块与长木板恰好开始相对滑动时，对木块，μ1m1g＝m1a，

8、解得a＝μ1g，对整体分析，有F－μ2(m1＋m2)g＝(m1＋m