【物理】2018届一轮复习人教版用牛顿第二定律解决两类问题学案

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文档介绍

【物理】2018届一轮复习人教版用牛顿第二定律解决两类问题学案

专题14 用牛顿第二定律解决两类问题 一、用牛顿第二定律解决动力学问题 ‎(1)从受力确定运动情况()。‎ ‎(2)从运动情况确定受力(F=ma)。‎ ‎(3)综合受力分析和运动状态分析,运用牛顿第二定律解决问题。‎ 二、瞬时变化的动力学模型 受外力时的形变量 纵向弹力 弹力能否突变 轻绳 微小不计 拉力 能 轻杆 微小不计 拉力或压力 能 轻橡皮绳 较大 拉力 不能 轻弹簧 较大 拉力或压力 不能 三、传送带模型分析方法 四、滑块–木板模型分析方法 一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块,若给一向下的初速度,则正好保持匀速下滑,斜劈依然不动。如图所示,正确的是 A.在滑块上加一竖直向下的力F1,则滑块将保持匀速运动,斜劈对地无摩擦力的作用 B.在滑块上加一个沿斜面向下的力F2,则将做加速运动,斜劈对地有水平向左的静摩擦力作用 C.在滑块上加一个水平向右的力F3,则滑块将做减速运动,停止前对地有向右的静摩擦力作用 D.无论在滑块上加什么方向的力,在滑块停止前斜劈对地都无静摩擦力的作用 ‎【参考答案】AD ‎【详细解析】滑块原来保持匀速下滑,斜劈静止,以滑块和斜劈组成的整体为研究对象,分析受力情 论在滑块上加什么方向的力,该力均可以分解到沿竖直方向和沿斜面方向上,沿竖直方向的分力相当于改变滑块的重力,滑块向下运动时,沿斜面方向的分力都不改变滑块与斜劈间的作用力,所以在滑块停止前斜劈对地都无静摩擦力的作用,D正确;在滑块上加一个水平向右的力F3,沿斜面方向有,故滑块做减速运动,停止前对地无摩擦力作用,C错误。‎ ‎【技巧点拨】滑块原来匀速下滑,斜劈静止,处于平衡状态,可得到条件,根据该条件分析,与质量无关,且沿斜面方向的力不影响滑动摩擦力,不影响滑块与斜劈间的相互作用力,即可解决此题。‎ ‎1.如图所示,质量相同的木块A、B用轻质弹簧连接,静止在光滑的水平面上,此时弹簧处于自然状态。现用水平恒力F推A,则从力F开始作用到弹簧至弹簧第一次被压缩到最短的过程中 A.弹簧压缩到最短时,两木块的速度相同 B.弹簧压缩到最短时,两木块的加速度相同 C.两木块速度相同时,加速度aAvB ‎【答案】ACD ‎【解析】从力F开始作用到弹簧至弹簧第一次被压缩到最短的过程中,弹簧弹力逐渐增大,则A做加速度减小的加速运动,B做加速度增大的加速运动,A、B均由静止开始运动,只要A的速度大于B的速度弹簧就处于被压缩变短的过程中,当A、B速度相同时弹簧压缩到最短,画出这一过程A、B的图象,则时刻,A、B两木块的加速度相同(切线斜率相同),且,时刻A、B的速度相同,且,故ACD正确,B错误。‎ 如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v–t图象如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出 A.斜面的倾角 B.物块的质量 C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的最大高度 ‎【参考答案】ACD ‎【名师点睛】本题考查牛顿第二定律及图象的应用,要注意图象中的斜率表示加速度,面积表示位移;同时注意正确的受力分析,根据牛顿第二定律明确力和运动的关系。‎ ‎1.如图所示,在光滑地面上,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。小车质量是M,木块质量是m,力的大小是F,加速度大小是a,木块和小车间的动摩擦因数是μ。则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是 A.μmg B.ma C. D.μ(M+m)g ‎【答案】BC ‎【解析】先对整体受力分析,受重力、支持力和拉力,根据牛顿第二定律有,再对物体m受力分析,受重力、支持力和向前的静摩擦力,根据牛顿第二定律有,联立解得,BC正确。‎ ‎2.如图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进,突然发现意外情况,紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是 A. B.ma C. D.m(g+a)‎ ‎【答案】C ‎ ‎ 质量相同的A、B两球,由轻弹簧连接后,用细线挂在天花板上,如图所示,aA、aB分别表示A、B两球的加速度,则 A.剪断细线瞬间:aA=‎2g,aB=0 B.剪断细线瞬间:aA=aB=g C.剪断细线瞬间:aA=0,aB=g D.剪断细线瞬间:aA=–g,aB=g ‎【参考答案】A ‎【技巧点拨】本题是动力学中典型的瞬时问题,往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力和悬线上的拉力,判断剪断瞬间物体的受力情况,再求解加速度,抓住悬线剪断瞬间弹力没有来得及变化这一点。‎ ‎1.如图所示,轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b,拴接小球的细线固定在天花板,两球静止,两细线与水平方向的夹角α=30°,弹簧水平,以下说法正确的是 A.细线拉力大小为mg B.弹簧的弹力大小为 C.剪断左侧细线瞬间,小球b的加速度为0‎ D.剪断左侧细线瞬间,小球a的加速度为 ‎【答案】C ‎【解析】对小球a,根据共点力平衡条件可得,细线的拉力,弹簧的弹力,AB错误;剪断左侧细线的瞬间,弹簧的弹力不变,故小球b所受的合力为0,加速度为0,C正确;剪断左侧细线的瞬间,弹簧的弹力不变,小球a所受的合力,根据牛顿第二定律得,D错误。‎ 如图所示,水平传送带A、B两端相距x=‎4 m,以v0=‎4 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度g=‎10 m/s2,则煤块从A运动到B的过程中 A.煤块到A运动到B的时间是2.25 s B.煤块从A运动到B的时间是1.5 s C.划痕长度是‎2 m D.划痕长度是‎0.5 m ‎【参考答案】BC ‎【详细解析】煤块在传送带上匀加速运动时,根据牛顿第二定律有μmg=ma,得a=μg=‎4 m/s2,当煤块速度和传送带速度相同时,位移,因此煤块先加速后匀速,匀加速运动的时间,匀速运动的时间,煤块从A运动到B的总时间t=t1+t2=1.5 s,A错误,B正确;在加速阶段产生相对位移即产生划痕,则有Δx=v0t1–x1=‎2 m,C正确,D错误。 ‎ ‎【易错警示】对传送带问题,要注意区分划痕和产生热量的有效路程不同,对简单的过程,二者一般相等,但对复杂的过程,要注意前者为某段的最大位移,后者为总的相对路程。‎ ‎1.如图所示,水平传送带始终以速度v1顺时计转动,一物块以速度v2(v2≠v1)滑上传送带的左端,则物块在传送带上的运动一定不可能的是 A.先加速后匀速运动 B.一直加速运动 C.一直减速直到速度为0 D.先减速后匀速运动 ‎【答案】C ‎2.如图,一滑块随传送带一起顺时针匀速转动,已知滑块与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当滑块运动到中间某位置时,由于某种原因,传送带突然原速率反向转动,则滑块在传送带上运动的整个过程中,其对地速度v1及相对传送带的速度v2随时间变化关系图象可能为 A B C D ‎【答案】ABC ‎ ‎ 如图所示,A、B两物块的质量分别为‎2m和m,静止叠放在水平地面上,A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一个水平拉力F,则 A.当时,A、B都相对地面静止 B.当时,A的加速度为 C.当时,A相对B滑动 D.无论F为何值,B的加速度不会超过 ‎【参考答案】BCD ‎【详细解析】A与B间的摩擦力,地面对B的摩擦力,当时,A、B均静止;设A、B恰好发生相对滑动时的拉力,则有,解得,故当时,A相对B静止,二者以共同的加速度运动,A错误;当时,A相对B滑动,C正确;当时,A、B以共同的加速度运动,由牛顿第二定律可得,B正确;B所受合力的最大值,即B的加速度最大为,D正确。‎ ‎【名师点睛】解决块–板问题的关键是受力分析——各接触面间摩擦力的大小(静摩擦力还是滑动摩擦力)、方向;运动状态分析——是否有相对滑动及各自的加速度大小和方向。‎ ‎1.如图甲,水平地面上有一静止平板车,车上放一物块,物块与平板车的动摩擦因数为0.2,t=0时,车开始沿水平面做直线运动,其v–t图象如图乙所示,重力加速度g取‎10 m/s2,若平板车足够长,关于物块的运动,以下描述正确的是 A.0~6 s加速,加速度大小为‎2 m/s2,6~12 s减速,加速度大小为‎2 m/s2‎ B.0~8 s加速,加速度大小为‎2 m/s2,8~12 s减速,加速度大小为‎4 m/s2‎ C.0~8 s加速,加速度大小为‎2 m/s2,8~16 s减速,加速度大小为‎2 m/s2‎ D.0~12 s加速,加速度大小为‎1.5 m/s2,12~16 s减速,加速度大小为‎4 m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据v–t图象可知,车先以‎4 m/s2的加速度匀加速运动,后以−‎4 m/s2的加速度匀减速运动,根据物块与车的动摩擦因数可知,物块与车间的滑动摩擦力产生的加速度为‎2 m/s2,根据牛顿第二定律可知,0~6 s物块加速,车的速度始终大于物块;t=6 s后,车减速、物块继续加速,设再经Δt时间共速,有v=2(6+Δt)=24–4Δt,可得Δt=2 s,v=‎16 m/s,即0~8 s物块加速;8~12 s物块减速,车减速,车的速度始终小于物块;t=12 s后车静止,物块速度为‎8 m/s,继续减速4 s,即8~16 s物块减速。选C。‎ ‎2.将质量为‎2m的长木板静止放在光滑水平面上,如图甲所示。第一次,质量为m的小铅块(可视为质点)在木板上以水平初速度v0从木板左端向右运动恰能滑至木板右端与木板相对静止;第二次,将木板分成长度与质量均相等的两段1和2,两者紧挨着仍放在水平面上,让小铅块以相同的初速度v0从木板1左端开始滑动,如图乙所示。已知铅块与长木板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。对上述两过程,下列判断正确的是 A.小铅块在木板1上滑动时两段木板间的作用力为μmg B.小铅块在木板1上滑动时两段木板间的作用力为μmg C.小铅块第二次仍能到达木板2右端 D.系统第一次因摩擦产生的热量较多 ‎【答案】BD 一次的对应过程,故第二次小铅块与木板2将更早共速,共速后相对静止,小铅块不能到达木板2右端,C错误;两过程中,相对运动阶段的摩擦力大小相等,第一次小铅块相对木板运动的位移较大,产生的热量较多,D正确。‎ 将一小球以一定的初速度竖直向上抛出并开始计时,小球所受空气阻力的大小与小球的速率成正比,已知t2时刻小球落回抛出点,其运动的v–t图象如图所示,则在此过程中 A.t=0时,小球的加速度最大 B.当小球运动到最高点时,小球的加速度为重力加速度g C.t2=2t1‎ D.小球的速度大小先减小后增大,加速度大小先增大后减小 ‎【参考答案】AB ‎【名师点睛】考虑空气阻力的竖直上抛运动,是具有向上的初速度,加速度变化的变加速直线运动,上升和下降过程并不对称,所以时间也不相等。变加速运动问题,其解题关键仍是先进行受力分析,根据牛顿第二定律进行运动状态分析。在分析变加速运动的某段过程时,虽然加速度变化、速度非线性变化,但可以使用平均值进行分析。‎ ‎1.从地面上以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小球,若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速度大小随时间变化的规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,且落地前小球已经做匀速运动,则在整个过程中,下列说法中不正确的是 A.小球被抛出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值最小 B.小球的加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程中也逐渐减小 C.小球抛出瞬间的加速度大小为 D.小球下落过程的平均速度大于 ‎【答案】A ‎1.如图所示,质量相同的三个小球A、B、C通过轻弹簧和不可伸缩的轻细绳悬挂于天花板上,处于静止状态。剪断A、B间细绳的瞬间,A、B、C三者的加速度分别为a1、a2、a3,则 A.a1=‎2g,方向竖直向上 B.a2=‎2g,方向竖直向下 C.a3=g,方向竖直向下 D.在剪断A、B间细绳前后,B、C间细绳的拉力不变 ‎2.如图甲所示,一根质量分布均匀的长绳AB,在水平外力F作用下,沿光滑水平面做直线运动。绳内距A端x处的张力FT与x的关系如图乙所示,由图可以求出 A.水平外力F的大小 B.绳子的质量m C.绳子的长度L D.绳子的加速度a ‎3.一小球从地面竖直上抛,后又落回地面,小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比,取竖直向上为正方向。下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有 A B C D ‎4.如图所示,轻绳一端固定在小车支架上,另一端拴着两质量不同的小球。当小车水平向右运动且两段轻绳与竖直方向的夹角均始终为θ时,若不计空气阻力,下列说法正确的是 A.两小球的加速度相等 B.两段轻绳中的张力可能相等 C.小车的速度越大,θ越大 D.小车的加速度越大,θ越大 ‎5.如图所示,在一个立方体空箱子顶部用细线悬吊着一个小球,让箱子分别沿甲、乙两个倾角相同的固定斜面下滑。在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下,在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直,则箱子 A.在斜面甲上做匀加速运动 B.在斜面乙上做匀加速运动 C.对斜面甲的作用力较大 D.对两斜面的作用力相等 ‎6.如图所示,截面是直角梯形的物块放在在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器P和Q接触,斜面ab上的ac部分光滑,cb 部分粗糙。开始时两压力传感器的示数均为零。现在a端由静止释放一金属块,下列说法正确的是 A.金属块在ac部分运动时,传感器P、Q示数均为零 B.金属块在ac部分运动时,传感器P的示数为零,Q的示数不为零 C.金属块在cb部分运动时,传感器P、Q示数可能均为零 D.金属块在cb部分运动时,传感器P的示数一定不为零,Q的示数一定为零 ‎7.如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F的作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示,已知滑块和木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=‎10 m/s2,下列说法正确的是 A.小滑块的质量m=‎‎2 kg B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1‎ C.当F=7 N时,长木板的加速度大小为‎3 m/s2‎ D.当F增大时,小滑块的加速度一定增大 ‎8.如图所示,三角形传送带以‎1 m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是‎2 m,且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以‎1 m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,重力加速度g=‎10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列说法中正确的是 A.物块A先到达传送带底端 B.物块A、B同时到达传送带底端 C.物块A、B到达传送带底端时速度大小相等 D.物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1:3‎ ‎9.如图甲所示,用大型货车在水平道路上运输规格相同的圆柱形水泥管道,货车可以装载两层管道。底层管道紧密固定在车厢里,上层管道堆放在底层管道上,如图乙所示。已知水泥管道间的动摩擦因数为μ,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,货车紧急刹车时的加速度大小为a0。每根水泥管道的质量为m,重力加速度为g,最初堆放时上层管道最前端离驾驶室的距离为d,则下列分析正确的是 A.货车沿平直路面匀速行驶时,乙图中A、B管之间的弹力大小为mg B.若,则上层管道一定会相对下层管道发生滑动 C.若,则上层管道一定会相对下层管道发生滑动 D.若,要使货车在紧急刹车时上层管道不撞上驾驶室,则货车在水平路面上匀速行驶的最大速度为 ‎10.(2016上海卷)如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的 A.OA方向 B.OB方向 C.OC方向 D.OD方向 ‎11.(2016海南卷)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3,则 A.F1F‎3 C.F1>F3 D.F1=F3‎ ‎12.(2015海南卷)如图所示,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为Δl1和Δl2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间 A.a1=‎3g B.a1=‎0 C.Δl1=2Δl2 D.Δl1=Δl2‎ ‎13.(2014重庆卷)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v–t图象可能正确的是 ‎14.(2014四川卷)如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是 A B C D ‎15.(2016四川卷)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面。一辆长为‎12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为‎23 m/s时,车尾位于制动坡床的底端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了‎4 m时,车头距制动坡床顶端‎38 m,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取cos θ=1,sin θ=0.1,重力加速度g=‎10 m/s2。求:‎ ‎(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;‎ ‎(2)制动坡床的长度。‎ ‎16.(2017新课标全国Ⅲ卷)如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=‎1 kg和mB=‎5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=‎4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=‎3 m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=‎10 m/s2。求:‎ ‎(1)B与木板相对静止时,木板的速度;‎ ‎(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。‎ ‎1.AC【解析】设三个球的质量均为m,开始A、B、C处于静止状态,则弹簧的弹力F=3mg,A、B间细绳张力T1=2mg,B、C间细绳的张力T2=mg,剪断A、B间细绳的瞬间,弹簧的弹力不变,A所受合力F1=T1,a1=‎2g,方向竖直向上,A正确;B、C整体的加速度相等,a2=a3=g,方向竖直向下,B、C间细绳的张力变为0,C正确,BD错误。‎ ‎2.AC【解析】对长绳整体有F=ma,设绳内距离A端x的点为C,则对BC有FT=mxa,其中,则,结合图象可得F=6 N,L=‎2 m,m、a无法求出,选AC。‎ ‎3.AC【解析】小球在上升过程中的加速度,随着v减小,a1增大到–g,v–t 图象斜率的绝对值逐渐减小,小球在下落过程中的加速度大小为,随着v增大,a2从–g减小到0,v–t图象斜率的绝对值逐渐减小,A正确,B错误;根据位移–时间图象的斜率等于速度,s–t图象的斜率应先减小到零,然后斜率的绝对值增大,且下落时间大于上升时间,C正确;根据功能关系得,则,则E–t图象的斜率是变化的,图象应为曲线,D错误。‎ ‎5.BC【解析】对于斜面甲上的箱子,小球受竖直方向上的重力和拉力作用,一定处于平衡状态,箱子也处于平衡状态,即箱子在斜面甲上做匀速直线运动,A错误;对于斜面乙上的箱子,小球受重力和拉力作用,合力沿斜面方向向下,小球具有沿斜面向下的加速度,箱子在斜面乙上做匀加速直线运动,B正确;在斜面甲上箱子做匀速运动,则斜面甲对箱子的作用力大小等于重力,在斜面乙上箱子与小球做匀加速运动,由牛顿第二定律,对小球有,对箱子有,可得f=0,斜面乙对箱子的作用力大小为,由牛顿第三定律可知,箱子对斜面甲的作用力较大,C正确,D错误。‎ ‎6.BC【解析】金属块在ac部分运动时,加速度沿斜面向下,斜面对金属块的作用力有向左的分力,金属块对斜面的作用力有向右的分力,则物块有向右运动的趋势,故P示数为零,Q示数不为零,A错误,B正确;金属块在cb部分运动时,受到斜面的摩擦力作用,金属块可能加速、减速或匀速,斜面对金属块的作用力可能偏左、偏右或竖直向上,则传感器P、Q的示数可能只有一个为零,也可能都为零,C正确,D错误。‎ ‎7.AC【解析】当F较小时,滑块和木板共同运动,由牛顿第二定律可得,可得M+m=‎3 kg;当F=6 N时,滑块和木板恰好未发生相对滑动,有,可得μ=0.2,B错误;当F较大时,滑块和木板发生相对滑动,此时木板的加速度,可得M=‎1 kg,m=‎2 kg,A正确;当F=7 N时,木板的加速度,C正确;当F>6 N时,滑块受到的合力始终等于μmg,加速度为μg=‎2 m/s2,不变,D错误。‎ ‎8.BCD【解析】由tan 37°=0.75>0.5,A、B都以a=gsin θ–μgcos θ=‎2 m/s2‎ 的加速度沿传送带下滑,传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上,滑到底端的位移大小相等,故运动时间相等,滑到底端时的速度大小相等,A错误,BC正确;物块滑到底端的时间,A的运动方向与传送带运动方向相同,B的运动方向与传送带运动方向相反,则A在传送带上的划痕长度,B在传送带上的划痕长度,D正确。‎ ‎9.C【解析】上层管道受力分析如图所示,有2FNcos 30°=mg,解得,A错误;上层管道和下层管道恰好未发生相对滑动时,紧急刹车时上层管道受到两个滑动摩擦力减速,有2μFN=ma0,解得,若,上层管道不一定相对下层管道发生滑动,若,上层管道一定相对下层管道发生滑动,B错误,C正确;若,上层管道相对下层管道发生滑动,货车刹车的位移,上层管道从急刹车到停下的位移,要使货车在紧急刹车时上层管道不撞上驾驶室,则应满足x2–x1≤d,可得,D错误。‎ ‎11.A【解析】由v–t图象可知,0~5 s内物体的加速度大小为a1=‎0.2 m/s2,方向沿斜面向下,根据牛顿第二定律有mgsin θ–f–F1=ma1,可得F1=mgsin θ–f–‎0.2m;5~10 s内物体的加速度a2=0,有mgsin θ–f–F2=ma2,可得F2=mgsin θ–f;10~15 s内物体的加速度大小为a3=–‎0.2 m/s2,方向沿斜面向上,有mgsin θ–f–F3=ma3,可得F3=mgsin θ–f+‎0.2m。故有F3>F2>F1,A正确,BCD错误。‎ ‎12.AC【解析】设物块的质量均为m,剪断细绳前,绳上拉力T=3mg,弹簧S1的拉力F1=2mg,弹簧S2的拉力F2=mg,剪断细绳瞬间,绳上拉力立刻消失,弹簧来不及改变,所以a 受到的合力F=T=3mg,加速度a1=‎3g,A正确,B错误;根据胡克定律F=kΔx,F1=‎2F2,可得Δl1=2Δl2,C正确,D错误。‎ ‎14.BC【解析】P在传送带上的运动情况如表所示,其中f=μmPg,G=mQg,a1=,a2=。括号内表示传送带足够长时P的运动状态。‎ v1v2‎ v1=v2‎ f>G 向右以a1匀减速到v1(后向右匀速)‎ 向右以a2匀加速到v1(后向右匀速)‎ 向右匀速 f
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