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2013届高三物理名校试题汇编B:专题03 牛顿运动定律(解析版)


专题 3
一、单项选择题

牛顿运动定律

1. (河南省洛阳市 2012 届高三上学期期中考试)下列关于惯性的各种说法中,正确的 是( )

A.物体在任何情况下都有惯性 B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失 C.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 D.材料不同的两个物体放在水平面上,用相同的水平力分别推它们,则难以推动的物 体惯性大

2. (陕西省西安市 2012 届高三年级第一次质量检测试题理综卷、陕西省宝鸡中学 2012 届 高三第四次月考试题) 一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。 现将一个木炭包无 初速地放在传送带的最左端, 木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。 下列说法中正确 的是( ) 左 A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短 C.传送带运动的速度越大,径迹的长度越短 D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短 右

l=vt-

v2 1 2 ,可见,径迹的长度与木炭包的质量无关,只与 v 和 μ at ,联立各式可得 l= 2 μg 2
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有关,v 越大,μ 越小时,径迹的长度越长,选项 BC 错误,D 正确;木炭包匀速运动前, 与其接触并被染黑的传送带上各点的速度较大, 相继运动到木炭包的右面, 所以黑色的径迹 将出现在木炭包的右侧,选项 A 错误。本题答案为 D。

3. (湖北省黄冈中学 2012 届高三月考)如图所示,两个固定的倾角相同的滑杆上分别套 A、
B 两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体 C、D,当它们都沿滑杆向下滑动时,A

的悬线始终与杆垂直,B 的悬线始终竖直向下。则下列说法中正确的是 A C A A.A 环与滑杆无摩擦力 C.A 环做的是匀速运动 动 B A D





B. 环与滑杆无摩擦力 B D. 环做的是匀加速运 B

对 B 环所吊的物体分析,绳子的拉力与重力的合力在竖直方向,而它运动方向是平行 杆方向,故它一定做的匀速运动,拉力与重力平衡,Mg=F;再对 B 环分析,环与它所吊的 重物一样也做匀速运动,在平行杆方向: (mg+F)sinθ-f=0,f=(mg+F)sinθ,故选项 BD 错误。 综上可知,本题答案为 A。 4.(湖北省百所重点中学 2012 届高三联考)如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木
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板 B(长木板足够长)的左端放着小物块 A,某时刻,A 受到水平向右的外力 F 作用,F 随 时间 t 的变化规律如图乙所示,即 F=kt,其中 k 为已知常数,若物体之间的滑动摩擦力 f 的 大小等于最大静摩擦力,且 A、B 的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板 B 运动的 v-t 图象的是( )

5. (湖北省黄冈中学 2012 届高三下学期 5 月月考理科综合试题)如图 1 所示,一个物体放 在粗糙的水平地面上。从 t=0 时刻起,物体在水平力 F 作用下由静止开始做直线运动。在 0 到 t0 时间内物体的加速度 a 随时间 t 的变化规律如图 2 所示。 已知物体与地面间的动摩擦因 数处处相等。则 a

F t 0 图1 A.在 0 到 t0 时间内,物体的速度逐渐变小 最大值 C.在 0 到 t0 时间内,物体做匀变速直线运动 小保持不变 5.B 解析:初速度为零,那么a-t图象与坐标轴围成图象的面积表示物体的速度,显然, 物体在0到t0时间内做加速度逐渐减小的变加速直线运动,在t0时刻,物体的速度增加到最大 值,选项AC错误,B正确;根据牛顿第二定律有F-μmg=ma,所以F=μmg+ma,在0到t0时间 内,a逐渐减小到零,那么力F逐渐减小,选项D错误。本题答案为B。
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t0 图2 B.t0 时刻,物体速度增加到

D.在 0 到 t0 时间内,力 F 大

6. (河北衡水市 2012 届高三上学期期末教学质量监测物理试题)从地面以一定的速度 竖直向上抛出一小球,以抛出点为计时起点,小球上升到最高点的时刻为 t1,下落到抛出点 的时刻为 t2。若空气阻力的大小恒定,则在下图中能正确表示被抛出物体的速率 v 随时间 t 的变化关系的图线是( )

7. (北京市朝阳区 2012 届高三上学期期中统考)如图所示,固定在水平面上的斜面倾角为 θ,长方体木块 A 质量为 M,其 PQ 面上钉着一枚小钉子,质量为 m 的小球 B 通过一细线与 小钉子相连接,小球 B 与 PQ 面接触,且细线与 PQ 面平行,木块与斜面间的动摩擦因数为 μ。下列说法正确的是( ) P
A

B Q

θ A.若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零 B.若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为 mgcosθ C.若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为零 D.若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为 μmgcosθ

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8. (湖南师大附中 2012 届高三月考试题)如图所示,传送带的水平部分长为 L,运动速率 恒为 v,在其左端放上一无初速的小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为 μ,则木块从 左到右的运动时间不可能为( )

A.

L v

B.

2L v

C.

2L ?g

D. ?

L v

v 2? g

9. (陕西省西安八校 2012 届高三上学期期中联考)从同一地点同时开始沿同一直线运动的
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两个物体 I、II 的速度图象如图所示.在 0~t2 时间内,下列说法中正确的是(



A.I 物体所受的合外力不断增大,II 物体所受的合外力不断减小 B.在第一次相遇之前,t1 时刻两物体相距最远 C.t2 时刻两物体相遇 D.I、II 两个物体的平均速度大小都是(v1+v2)/2

10. (云南省昆明一中 2012 届高三第三次月考理综卷)如图所示,斜面体 M 放置在水平地 面上,位于斜面上的物块 m 受到沿斜面向上的推力 F 作用.设物块与斜面之间的摩擦力大 小为 f1,斜面与地面之间的摩擦力大小为 f2。增大推力 F,斜面体始终保持静止,下列判断

正确的是(



A.如果物块沿斜面向上滑动,则 f1、f2 一定增大 B.如果物块沿斜面向上滑动,则 f1、f2 一定不变
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C.如果物块与斜面相对静止,则 f1、f2 一定增大 D.如果物块与斜面相对静止,则 f1、f2 一定不变

11.(福建省泉州四校 2012 届高三第二次联考试卷物理)A、B、C 三个物体通过细线和光滑 的滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C 是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于 G,动滑轮 的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间 t0 流完,则下图中哪个图线表 示在这过程中桌面对物体 B 的摩擦力 f 随时间的变化关系( )

12. (陕西省陕师大附中 2012 届高三上学期期中试题)如图甲所示,物体沿斜面由静止滑 下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水 平面平滑连接。图乙中 v、a、f 和 s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路 程。图乙中正确的是( )

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13. (黑龙江省齐齐哈尔市 2012 届高三“五校联谊”期中考试)如图所示,三角体由两种 材料拼接而成,BC 界面平行底面 DE,两侧面与水平面夹角分别为 30 和 60 。已知物块 从 A 静止下滑,加速至 B 匀速至 D;若该物块由静止从 A 沿另一侧面下滑,则有( )
? ?

A.通过 C 点的速率等于通过 B 点的速率 B.AB 段的运动时间大于 AC 段的运动时间 C.将加速至 C 匀速至 E D.一直加速运动到 E,但 AC 段的加速度比 CE 段小 13.B 解析:设顶点 A 到 BC 界面的距离为 h,滑块与两种不同材料间的动摩擦因数

分别为 μ1 和 μ2,滑块滑到 B、C 的运动速度和时间分别为 vB、vC,tB、tC,则 AB=h/sin30°, 滑 块 沿 AB 下 滑 的 加 速 度 为 a=gsin30° -μgcos30° 根 据 公 式 v2=2ax , x= ,
2 v B ? 2 gh( - cot30??) 2 gh( - 3?) 1 ? 1

1 2 at 可 得 : 2


tB ?
2

2h 8h 3 2 ? ;同理可得: vC ? 2 gh( , 1 ?) 3 g(sin 30? - ?sin 30?cos30?) g( - 3?) 1
2

tC ?
2

8h

g( - 3?) 3

,比较可知,vB<vC,tB<tC,所以选项 A 错误,B 正确;滑块在 BD 上

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做匀速运动,说明 mgsin30°=μ2mgcos30° ,可得 μ2=tan30°,当滑块在 CE 上滑动时,加速 度 a=gsin60° 2gcos60° -μ =

3 g ,所以滑块从 C 加速至 E,选项 C 错误;根据题意,μ1<μ2, 3

aAC=gsin60° 1gcos60° aCE=gsin60° 2gcos60° 所以 aAC>aCE, -μ , -μ , 选项 D 错误。 本题答案为 B。 14. (四川省广元中学 2012 届高三第六次月考理综卷)如图所示绘出了轮胎与地面间 的动摩擦因数分别为 μ1 和 μ2 时,紧急刹车时的刹车痕迹(即刹车距离 s)与刹车前车速 v 的关系曲线,则 μ1 和 μ2 的大小关系为( )

A.μ1<μ2 不能比较

B.μ1=μ2

C.μ1>μ2

D .条件不足,

15.(吉林省长春市 2012 届高三上学期第一调研测试)如图所示,50 个大小相同、质量均为 m 的小物块,在平行于斜面向上的恒力 F 作用下一起沿斜面向上运动。已知斜面足够长, 倾角为 30° ,各物块与斜面的动摩擦因数相同,重力加速度为 g,则第 3 个小物块对第 2 个 小物块的作用力大小为 ( )

A. 1 F 25 以不能确定

B.

24 F 25

C. 24 mg ?

F 2

D.因为动摩擦因数未知,所

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16. (江西省九江市 2012 届高三第一次模拟考试试题) 个质量均为 m 的木块并排放在水平 n 地面上,当木块 1 受到水平恒力 F 而向右加速运动时,木块 3 对木块 4 的作用力为( )

A.F C.若光滑,为(1-

B.若光滑,为 F;若不光滑,小于 F

3 3 )F;若不光滑,小于(1- )F n n 3 D.不论是否光滑,均为(1- )F n

17. (浙江省温州中学 2012 届高三上学期期末试题理综卷)在一种速降娱乐项目中,人乘 坐在吊篮中,吊篮通过滑轮沿一条倾斜的钢索向下滑行。现有两条彼此平行的钢索,小红和 小明分别乘吊篮从速降的起点由静止开始下滑, 在他们下滑过程中, 当吊篮与滑轮达到相对 静止状态时,分别拍下一张照片,如图所示。已知二人运动过程中,空气阻力的影响可以忽 略。当吊篮与滑轮达到相对静止状态后,则( )

T

α F合

G A.两人的运动都一定是匀速运动 B.吊篮对小明的作用力向上

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C.小明的加速度大

D.小明的合外力小

18.(辽宁省部分重点中学 2012 届高三上学期期末联考)物块 A1、A2 的质量均为 m,B1、 B2 的质量均为 2m,A1、A2 用一轻杆连接,B1、B2 用轻质弹簧连接.两个装置都放在水平的 支托物 M 上,处于平衡状态,如图所示.今突然迅速地撤去支托物 M,在除去支托物的瞬 间,A1、A2 加速度分别为 a1 和 a2,B1、B2 的加速度分别为 a1`和 a2`,则( )

A.a1=0,a2=2g;a1`=0,a2`=2g C.a1=g,a2=g;a1`=0,a2`=2g

B.a1=0,a2=2g;a1`=g, a2`=2g D.a1=g,a2=g;a1`=g,a2`=g

18.C 解析:A1、A2 用一轻杆连接,它们的加速度始终相等,在除去支托物的瞬间,由 它们组成的系统只受到重力的作用,根据牛顿第二定律可知,它们的加速度 a1=a2=g;因为 在除去支托物的瞬间弹簧上的弹力不能突然消失(主要是弹性形变不能突然恢复原长),所 以 B1 的受力不变,加速度仍为零,即 a1`=0,而 B1 受到的竖直向上的支持力突然消失,受 到的竖直向下的重力和弹簧弹力不变,加速度大小为 2g;综上分析,选项 C 正确。本题答 案为 C。 19.(浙江省瑞安市十校 2012 届高三上学期期中联考理综)建筑工人用图所示的定滑 轮装置运送建筑材料。质量为 70.0kg 的工人站在地面上,通过定滑轮将 20.0kg 的建筑材料 以 0.500m/s2 的加速度拉升,人拉的绳与水平成 30°,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的 摩擦,则工人对地面的压力大小为(g 取 10m/s2)( )

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A.490 N

B.500 N

C.595 N

D.700 N

20. (黑龙江省齐齐哈尔市 2012 届高三“五校联谊”期中考试)如图所示,质量相同的木 块 A、B 用轻弹簧连接置于光滑的水平面上,开始时两木块静止且弹簧处于原长状态。现用 水平恒力 F 推木块 A,在从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,下列说法不正确的是 . ( )

A. 两木块速度相同时, 加速度 aA< aB C.A 的加速度先减小后增大

B. 两木块加速度相同时, 速度 vA>vB D.B 的加速度一直在增大

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21.(浙江省浙南、浙北部分学校 2012 届高三 12 月联考)如图所示,在光滑水平面上, 用弹簧水平连接一斜面,弹簧的另一端固定在墙上,一玩具遥控小车,放在斜面上,系统静 止不动。用遥控启动小车,小车沿斜面加速上升,则( )

A.系统静止时弹簧处于压缩 C.小车加速时弹簧处于压缩

B.小车加速时弹簧处于原长 D.小车加速时可将弹簧换成细绳

22.(江西省九所重点中学 2012 届高三下学期联合考试)在如图所示的斜面上方分别有光滑 轨道 OA、OB,其中 OA 沿竖直方向,OB 与斜面夹角∠ OBA 大于 90° 。设一光滑小球从 O 点沿 OA、OB 运动到斜面上所用的时间分别是 t1、t2,则 ( )

l

βα θ

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A.t1>t2

B.t1=t2

C.t1<t2

D.无法确定

23. (辽宁省沈阳二中 2012 届高三上学期 12 月月考物理试题)如图所示,是某同学站在压 力传感器上, 做下蹲-起立的动作时记录的力随时间变化的图线, 纵坐标为力 (单位为牛顿) , 横坐标为时间。由图线可知( )

A.该同学做了两次下蹲-起立的动作 C.下蹲过程中人处于失重状态 失重状态

B.该同学做了一次下蹲-起立的动作 D.下蹲过程中先处于超重状态后处于

24. (北师大附属实验中学 2012 届高三上学期期中试卷)如图所示,在高为 L 的木箱 abcd 的底部放有一个小物体 Q(可视为质点) ,现用力 F 向上拉绳,使木箱由静止开始运动,若 保持拉力的功率不变,经过 t 时间,木箱达到最大速度,这时让木箱突然停止,小物体由于 具有惯性会继续向上运动,且恰能达到木箱顶端。若重力加速度为 g,空气阻力不计,以下 .. 说法正确的是( )

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A.木箱即将达到最大速度之前,物体 Q 处于失重状态 B.木箱突然停止运动时,物体 Q 处于超重状态 C.木箱的最大速度为 2 gL D.由于木箱和小物块的质量未知,故无法确定 t 时间内木箱上升的高度

25. (浙江省台州市 2012 届高三上学期期末质量评估试题物理卷)如图所示,轻质细绳的 下端系一质量为 m 的小球,绳的上端固定于 O 点。现将小球拉至水平位置,使绳处于水平 拉直状态后松手,小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断,绳断时与竖直方 向的夹角为 α。已知绳能承受的最大拉力为 F,若想求出 cosα 值,你有可能不会求解,但是 你可以通过一定的物理分析,对下列结果的合理性做出判断。根据你的判断 cosα 值应为 ( )

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A . cos ? ?

F ? mg 4mg

B . cos ? ?

F ? mg 2mg

C . cos ? ?

2F 3mg

D. cos ? ?

F 3mg

二、多项选择题 26.(湖北省八校 2012 届高三上学期第一次联考理综卷)16 世纪末,伽利略用实验和 推理, 推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论, 开启了物理学发 展的新纪元。以下说法与事实相符的是 ( )

A.根据亚里士多德的论断,两物体从同一高度自由下落,重的物体和轻的物体下落快 慢相同 B.根据亚里士多德的论断,必须有力作用在物体上,物体才能运动 C.伽利略通过数学推算并用实验验证了小球在斜面上从静止开始运动的位移与所用时 间的平方成正比 D.伽利略通过理想斜面实验,总结出了牛顿第一定律

27. (广西区百所高中 2012 届高三(第三届)联考理综卷)静止在光滑水平面上的物体, 在如图所示的水平力 F 作用下朝某一方向运动,且图中有 t1=t0,t2=3t0,t3=3t0,则同该 F—t 图象相对应的 v – t 图象和 a – t 图象分别是( )

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28.(江苏省梅村高级中学 2012 届高三测试卷)如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速 率 v1 运行.初速度大小为 v2 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带,以地 面为参考系,v2>v1,从小物块滑上传送带开始计时,其 v-t 图像可能的是( )

29.(辽宁省部分重点中学 2012 届高三上学期期末联考)如图所示,粗糙水平面上放置一 斜面体 A,在其粗糙斜面上静止一物块 B。从某时刻开始,一个从 0 逐渐增大的水平向左的 力 F 作用在 A 上,使 A 和 B 一起向左做变加速直线运动。则在 B 与 A 发生相对运动之前的 一段时间内( )

A.B 对 A 的压力逐渐增大,B 对 A 的摩擦力逐渐减小
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B.B 对 A 的压力逐渐减小,B 对 A 的摩擦力逐渐增大 C.A 对地的压力和摩擦力均逐渐增大 D.A 对地的压力和摩擦力均不变

30. (浙江省宁波市 2012 届高三第一学期期末考试物理试卷)如图所示,传送带的水平部 分长为 L,传动速率为 v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数 为 μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是( )

L v A. + v 2μg 2L D. v

L B. v

C.

2L μg

31.(山东省德州市 2012 届高三第二次模拟考试)如图所示,自动卸货车始终静止在水平地 面上,车厢在液压机的作用下可以改变与水平面间的倾角 θ,用以卸下车厢中的货物。下列 说法正确的是 ( )
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A.当货物相对车厢静止时,随着 θ 角的增大货物与车厢间的摩擦力增大 B.当货物相对车厢静止时,随着 θ 角的增大货物与车厢间的弹力增大 C.当货物相对车厢加速下滑时,地面对汽车有向左的摩擦力 D.当货物相对车厢加速下滑时,汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力

32. 湖北省黄冈中学 2012 届高三下学期高考模拟试卷一) ( 如图所示, 一轻质弹簧下端固定, 直立于水平地面上,将质量为 m 的物体 A 轻放在弹簧的上端,当物体 A 下降 h 时,其速度 变为零;若将质量为 2m 的物体 B 轻放在弹簧的上端,当物体 B 也下降 h 时,其速度为 v; 当物体 B 下落到最低点时, 其加速度为 a。 重力加速度用 g 表示, 则下列结论正确的是 ( )

A.v = 2 gh 32.BD 2mgh-W=

B.v= gh

C.a = 0

D.a = g

解析:物体下降 h 时,克服弹簧弹力做功相等,设为 W,则 mgh-W=0,

1 ? 2mv 2 ? 0 ,联立可得 v= gh ,选项 A 错误,B 正确;设物体 B 下落的最大 2 1 1 高度是 x,下落到最低点时的弹力大小为 F,则 2mgx= kx2= Fx,可得 F=4mg,根据牛顿 2 2
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第二定律有 a=

F ? 2mg ? g ,选项 C 错误,D 正确。 2m

三、非选择题 33.(江苏省苏北四星级中学 2012 届高三下学期联考)一光滑圆环固定在竖直平面内, 环上套着两个小球 A 和 B(中央有孔) 、B 间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时 ,A 恰好都能保持静止状态。此情况下,B 球与环中心 O 处于同一水平面上,A、B 间的细绳呈 伸直状态,与水平线成 30°夹角。已知 B 球的质量为 m,求:

(1)细绳对 B 球的拉力和 A 球的质量; (2)若剪断细绳瞬间 A 球的加速度; (3)剪断细绳后,B 球第一次过圆环最低点时对圆环的压力.

34.(浙江省任岩松中学、龙岗高中、瑞安十中等五校 2012 届高三下期初联考理综试题)用 同种材料制成倾角为 α=37° 的斜面和长水平面,斜面长 2.5m 且固定,斜面与水平面之间有 一段很小的弧形连接。一小物块从斜面顶端以初速度 v0 沿斜面向下滑动,若初始速度 v0=2.0m/s,小物块运动 2.0s 后停止在斜面上。减小初始速度 v0,多次进行实验,记录下小 物块从开始运动到最终停下的时间 t,做出相应的 t-v0 图像如图所示。 (sin37° =0.6, cos37° =0.8)

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(1)求小物块在斜面上下滑的加速度。 (2)求小物块与该种材料间的动摩擦因数。 (3)某同学认为,若小物块初速度 v0=3m/s,则根据图像可以推知小物块从开始运动到 最终停下的时间为 3s。这一说法是否正确?若正确,请给出推导过程;若不正确,请说明 理由,并解出正确的结果。

35.(上海市六校 2012 届高三上学期 12 月份联考)用同种材料制成倾角 37° 的斜面和长水 平面,斜面长 3.15m 且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度 v0 开始自由下滑, 当 v0=2.4 m/s 时,经过 2.0s 后小物块停在斜面上。多次改变 v0 的大小,记录下小物块从开 始运动到最终停下的时间 t,作出 v0- t 图像,如图所示,求: v0(m/s) 2.4 v0 2.0

0 (1)小物块与该种材料间的动摩擦因数 μ 为多少?
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t(s)

(2)若小物块初速度为 3m/s,小物块从开始运动到最终停下的时间 t 为多少?

36. (山东省潍坊市三县 2012 届高三联考)一水平传送带以 1m/s 的速度逆时针转动,水平 部分 AB 长为 2m,其右端与一倾角 θ=37° 的斜面平滑相连,一个可视为质点的物块从距斜面 底端 B 点 1m 处无初速度释放,物块与斜面及传送带间动摩擦因数 μ=0.5,问: (sin37° =0.6, g 取 l0m/s2)

(1)物块滑到斜面底端 B 的速度大小; (2)物块从释放至到达传送带左端 A 所用的时间. 36.解析: (1)物块在斜面上无初速下滑过程中,加速度为 a1,由牛顿第二定律: mgsinθ-μmgcosθ=ma1,设到达斜面底端的速度为 v1,则 v12=2a1s,联立以上两式,并代入数 据,解得:v1=2m/s。 (2)设物块到达斜面底端用时 t1,则 v1=a1 t1,解得:t1=1s; 设物块在传送带上匀减速到与传送带同速过程中,加速度为 a2,对地位移为 s2,用时
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t2,则 μmg=ma2,v2-v12=-2a2s2, s 2 ?

v12 ? v 2 ? 0.3m ? L ,根据 v=v1-a2t2,可得 t2=0.2s; 2a 2

设此后物块匀速运动至左端用时 t3,则 vt3=L-s2,解得:t3=1.7s; 所以,物块从释放至到达传送带左端 A 所用的时间为 t=t1+t2+t3=2.9s。 37. (福建省四地六校 2012 届高三联考物理试卷、江苏省南京市四校 2012 届高三 12 月月考)如图所示,质量 M=8 kg 的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力 F=8 N,当小车向右运动的速度达到 1.5 m/s 时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量 为 m=2 kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为 0.2,小车足够长.求:

(1)小物块刚放上小车时,小物块及小车的加速度各为多大? (2)经多长时间两者达到相同的速度? (3) 从小物块放上小车开始, 经过 t=1.5 s 小物块通过的位移大小为多少?(取 g=l0 m/s2).

38.(黑龙江省大庆实验中学 2012 届高三期中考试)如图所示,长 L=9m 的木板质量为 M =50kg,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为 μ=0.1,质量为 m=25kg 的小孩 立于木板左端,木板与人均静止,人以 a1=4m/s2 的加速度匀加速向右奔跑至板的右端,求:

(1)木板运动的加速度 a2 的大小; (2)小孩从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。 38.解析:(1)设木板的加速度为 a2,小孩与板间的相互作用力大小为 F, 分别对小
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孩和木板运用牛顿第二定律,有 F=ma1,F-μ(M +m)g=Ma2,联立两式并代入数据,解得 a2=0.5m/s2。 (2)由几何关系得:

1 2 1 a1t ? a 2 t 2 ? L ,代入数据解得 t=2s。 2 2

39. (北师大附属实验中学 2012 届高三上学期期中试卷)如图所示,有一块木板静止 在光滑且足够长的水平面上,木板质量为 M=4kg,长为 L=1.4m。木板右端放着一小滑块, 小滑块质量为 m=1kg,其尺寸远小于 L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为 μ=0.4,取 g=10 m/s2

(1)现用恒力 F 作用在木板 M 上,为了使得 m 能从 M 上面滑落下来,问:F 大小的 范围是什么? (2)其它条件不变,若恒力 F=22.8N,且始终作用在 M 上,最终使得 m 能从 M 上面 滑落下来。问:m 在 M 上面滑动的时间是多大?

40.(湖北省百所重点中学 2012 届高三联考)如图所示,水平平台的右端安装有滑轮,质量 为 M 的物块放在与滑轮相距 l 的平台上,物块与平台间的动摩擦因数为 μ,现有一轻绳跨过 定滑轮,左端与物块连接,右端挂质量为 m 的小球,绳拉直时用手托住小球使其在距地面 h 高处静止,重力加速度为 g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g 取 10 m/s2).

(1)放开小球,系统运动,求小球做勾加速运动时的加速度及此时绳子的拉力大小.
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(2) M=2kg,l=2.5 m,h=0. 5 m,μ=0.2,小球着地后立即停止运动,要使物块不撞 设 到定滑轮,则小球质量 m 应满足什么条件?

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