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《人教版必修一牛顿定律应用专题6深度剖析临界问题习题解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、课程信息高中物理深度剖析临界问题■厘歩练习【磁好题髙效演练】(答题时间:30分钟)1.(多选)如图所示,小车内有一质量为加的物块,一轻质弹簧两端与小车和物块相连,处于压缩状态且在弹性限度内,弹簧的劲度系数为匕形变量为兀,物块和小车之间的动摩擦因数为“,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动过程中,物块和小车始终保持相对静止,则下列说法正确的是()^77777/777777777/77777A.若“加g小于匕,则小车的加速度方向一定向左~~丝&mB.若“加g小于总,则小车的加速度最小值为a=kx~^,且小车只能向左加速运m动C.若pmg大于kx,则小车的加速度方向可
2、以向左也可以向右D.若“加g大于kx,则小车的加速度最大值为加+“朋,最小值为竺二缈mm2.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量m=15kg的重物,重物静止于地血上,有一质量g=10炀的猴子,从绳子的另--端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g=10加/)A.25m/s2B.5m/s2D.15m/s21.(渭南检测)如图所示,有A.3两个楔形木块,质量均为加,靠在一起放于水平面上,它们的接触面的倾角为仇现对木块A施一水平推力F,若不计一切摩擦,要使人、B—起运动而不发生相对滑动,求
3、水平推力F的最人值。2.(山东髙考)如图所示,一质量加=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜而成某一夹角的拉力F作用下,沿斜而向上做匀加速运动,经/=2s的时间物块由A点运动到B点,A、BZ间的距离L=10m.,已知斜面倾角0=30。,物块与斜面Z间的动摩擦因数M=—重力加速度g取10m/s12o(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?1.静止在水平面上的4、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图所示,轻绳长L=]m,可承受的最大拉力为8N,人的质量mi=2kg,3的质量加
4、2=8kg,A、B与水平面I'可的动摩擦因数“=0.2,现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B向右运动,当尸增大到某一值时,轻绳刚好被拉断(取^=10m/s若小滑块脱离木板但不离开桌面,求拉力局应满足的条件。)o/////////////////////(1)求绳刚被拉断吋F的大小;(2)若绳刚被拉断吋,A、B的速度为2m/s,保持此吋的F大小不变,当A的速度恰好减小为0吋,A、B间的距离为多少?1.如图所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端与桌面的右端相齐,薄木板的质量1.0kg,长度L=1.0m,在薄木板的屮央有一个小滑块(可视为质点),质量加=0.5
5、kg,小滑块与薄木板之间的动摩擦因数〃
6、=0.1,小滑块与桌面、薄木板与桌面之间的动摩擦因数相等,且他=0.2,设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力。某吋刻起给薄木板施加一个向右的拉力使木板向右运动。试題答案1.AC解析:若“哗小于也,而弹簧又处于压缩状态,则物块所受弹簧弹力和静摩擦力的合力水平向左,即小车的加速度一定向左,A对;由牛顿第二定律得kx-f=ma.当f=iung时,加速度方向向左且最小值为g=_“飓,随着加速度的增大,/减小到零后又反向m增大,当再次出现加g时,加速度方向向左达最大值给瘁=加+"愁,但小车可向左m加速,也可向
7、右减速,B错;若屮昭大于g则物块所受弹簧弹力和静摩擦力的合力(即加速度)可能水平向左,也可能水平向右,即小车加速度方向可以向左也可以向右,C对;当物块的合外力水平向右时,加速度的最大值为缈二空,物块的合外力水平向左时,加m速度的最大值为""以+加,则小车的加速度最大值为空±2丝,最小值为0,D错。mm2.B解析:要使重物不离开地面,猴子拉绳子的拉力最大值为F=mg,对猴子应用牛顿第二定律得:F—mg=ma得出a=5〃7/M,故B.正确。3.2吨伽0解析:A、3—起运动,则以A、B整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F=2ma以A为研究对象,其受力情况如图所示
8、,由图可知,A、B—起运动而不发生相对滑动的临界条件是地面对A的支持力为N=0竖直方向:F^cos0=mg水平方向:F—FsASin0=ma联立上式可得F=2mgtan0,即水平推力F的最大值为2吨tan0。Feosa—mgsin0_Fj=ma⑤Fsina+FN—zzz^cos0=0⑥又Ft=pFz⑦联立⑤⑥⑦式得F=〃於in°+“cos&+必⑧cosa+“sincr由数学知识得沁+¥讥=竽sin(60o+a)由⑧⑨式可知对应F最小的夹角a=30°No1x/q联立③⑧⑩式,代入数据得F的最小值为Fmin=上出5.(1)40N(2)3.5m解析:(1)设绳刚要被
9、拉断时产生的拉力为片,根据牛顿第二定律