湖南省临湘一中2020年高考物理总复习 第18讲 牛顿第二定律的应用能力提升学案 新人教版必修1

湖南省临湘一中2020年高考物理总复习 第18讲 牛顿第二定律的应用能力提升学案 新人教版必修1

第十八讲 牛顿第二定律的应用 ‎ ‎—两类基本问题 考点一 从受力情况确定运动情况 核心内容 从受力情况确定运动情况的方法与步骤：‎ ‎①确定研究对象，分析受力情况，并画出受力图；‎ ‎②建立正交坐标系，分解不在坐标轴上的力；‎ ‎③依牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度；‎ ‎④结合物体的初始条件，依据运动学公式，求出所需的物理量；‎ ‎⑤对计算结果讨论分析，得出正确的结果。‎ ‎【考题1 】民航客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机外，一般还设有紧急出口，发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来，如图18-1所示．某机舱离气囊底端的竖直高度AB＝3．‎0m，气囊构成的斜面长AC＝5．‎0m，CD段为与斜面平滑连接的水平地面．一个质量m＝‎60kg的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ＝0．5．不计空气阻力，g取‎10m／s2，求：‎ ‎(1)人从斜坡上滑下时的加速度大小；‎ ‎(2)人滑到斜坡底端时的速度大小；‎ ‎(3)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下?‎ ‎【解析】(1)物体受力情况如图l8—2所示．‎ 由牛顿运动定律 解得 ‎(2)由得：‎ ‎(3)由牛顿运动定律有 ，得 由 得：‎ ‎【变式1-1】风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放人风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径(如图l8—3所示)‎ ‎(1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动．这时小球所受的风力为小球所受重力的0．5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数．‎ ‎(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为370并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离x所需时间为多少?(sin370＝0．6，cos370＝ 0．8)‎ ‎【变式1 -2】如图l8—4所示，质量为‎10kg的物体在F＝200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝370。力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了l．25秒钟后，速度减为零．求物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x．(已知sin370＝0．6，cos370＝0．8，g取‎10m／s2)‎ 考点二 从运动情况确定受力情况 核心内容 ‎1.解决这类问题是解决第一类问题的逆过程。但要注意：‎ ‎①由运动学公式所求的加速度，要特别注意方向，从而确定合外力的方向，不能把加速度方向与速度方向相混淆；‎ ‎②解题过程中，没有必要求出合力，只要严格按照牛顿第二定律的解题步骤列方程求解，即可得到所需要的求解结果。‎ ‎2．牛顿运动定律的应用步骤 ‎(1)审清题意明确已知量与所求量，从而确定研究对象；‎ ‎(2)分析对象的受力情况与运动情况；‎ ‎(3)建立适当的直角坐标系，将力与加速度按矢量运算法则进行正交分解；‎ ‎(4)沿各坐标轴方向列出动力学方程．最后统一单位，代入数值求解．‎ ‎3．应用牛顿运动定律解题时应注意的问题 ‎(1)若只受两个力，可以用平行四边形法则求其合力；若受力较多，一般用正交分解法求其合力；若物体做直线运动，一般把力沿运动方向和垂直于运动方向分解；若求加速度，一般要沿着加速度方向分解力；若求某一个力时，可沿该力的方向分解加速度．‎ ‎(2)由于物体的受力情况(特别是摩擦力、弹力之类的被动力)与运动状态有关．所以受力分析和运动分析往往同时考虑，交叉进行，在画受力分析图时，把所受的外力画在物体上(也可把物体视为质点，画在一点上)，把v0和a的方向标在物体的旁边，以免混淆不清．‎ ‎(3)建立坐标系时应注意：‎ ‎①若物体所受外力都在同一直线上，应建立一维坐标系，也就是选一个正方向就行了．如果物体所受外力在同一平面上，应建立二维直角坐标系．‎ ‎②仅用牛顿第二定律就能解答的问题，通常选加速度a的方向和垂直于a的方向作为坐标轴的正方向；综合应用牛顿定律和运动学公式才能解答的问题，通常选初速度V0的方向和垂直于v0的方向为坐标轴正方向．否则易造成“＋”“一”号的混乱．‎ ‎③若所解答的问题中涉及物体运动的位移或时间，通常把所研究的物理过程的起点作为坐标原点。‎ ‎【考题2】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目．一个质量为‎60kg的运动员，从离水平网面3．‎‎2m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5．‎0m高处．已知运动员与网接触的时间为1．2s．若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小．(g取‎10m／s2)‎ ‎【解析】将运动员看作质量为m的质点，从h1高处下落，刚接触网时速度的大小为 ‎，(方向向下)．‎ 弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小为，(方向向上)．‎ 速度的改变量 的方向竖直向上．以a表示加速度，Δt表示接触时间，则Δv＝aΔt．‎ 接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg作用．‎ 由牛顿第二定律得F—mg＝ma，‎ 由以上各式解得 ‎【答案】l．5×103N．‎ ‎【变式2—1】如图l8-5所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点．每隔0．2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．求：(重力加速度g取‎10m／s2)‎ t/s ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎…‎ ‎1.2‎ ‎1.4‎ ‎…‎ v/ms-1‎ ‎0‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎…‎ ‎1.1‎ ‎0.7‎ ‎…‎ ‎(1)斜面的倾角α；‎ ‎(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ；‎ ‎(3)t＝0．6s时的瞬时速度v ‎【变式2-2】质量为m＝1.5kg的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离后撤去该力，物体继续滑行t＝2.0s停在B点，已知A、B两点间的距离x＝5.0m，物体于水平面间的动摩擦因数为μ＝0.20.求恒力的大小。（g＝10m/s2）‎ 考点三 整体法和隔离法研究连接体问题 核心内容 ‎1.隔离法：是指在研究一个复杂的运动过程中的某段运动或研究牵连在一起的几个物体之间的相互作用时，把复杂的问题分割成几个简单的部分或把物体系分成几个单一的物体，分别对这些简单的现象或物体进行研究，并找出各环节之间的联系。是一种从全局到局部的思维过程。‎ ‎⑴隔离法的适用情况 ‎①求解某个物体的力和运动情况时；‎ ‎②求解某段运动中物体的运动规律时；‎ ‎③求解物体间的相互作用力时。‎ ‎⑵隔离法的原则 首先要包含待求量，其次所隔离的对象和所列的方程要尽可能的少。‎ ‎⑶隔离法的具体应用 外力求解系统中某个物体的力和运动，寻求与该物体有关的待求量与已知量之间的关系，须将这个物体从系统中隔离出来研究。‎ ‎2.整体法：是指在研究某一复杂过程时，若这些复杂过程的中间过程或中间环节对整个过程没影响，则可对整个过程或整个系统进行研究。是一种从局部到全局的思维过程，是整体思想在物理学中的体现。‎ ‎⑴整体法的适用情况 ‎①当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时；‎ ‎②当只涉及运动的全过程而不涉及某段运动时；‎ ‎③当运用适应于系统的物理规律解题时，可整体研究过程或整体分析对象。‎ ‎⑵整体法的应用 ‎①整体法只能研究整体外部对整体的作用，而不适用整体内部的相互作用的计算。‎ ‎②整体法只能研究运动的全过程，在不需要研究某一具体过程时，可运用整体法。‎ ‎3. 连接体问题：‎ ‎⑴两个(或两个以上)物体组成的连接体，它们之间的联结纽带是加速度，高中阶段只求加速度相同的问题．‎ ‎⑵在连接体内各物体具有相同的加速度，应先把连接体当成一个整体，分析受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度，若要求连接体内各物体相互作用的内力，则把物体隔离，对某个物体单独进行受力分析，再利用牛顿第二定律对该物体列式求解．‎ ‎⑶在连接体内各物体具有不同的加速度时，应用隔离法单独对每个物体进行受力分析，然后用牛顿第二定律列式求解。‎ ‎【考题3】如图l8—6甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为ma、mb；，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位置d．(重力加速度为g)‎ ‎【解析】弹簧形变过程分析如图l8—6乙所示，令x1表示未加F时弹簧的压缩量，对物块A，由胡克定律和牛顿定律可知 magsinθ＝kx1 ①‎ 令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A的加速度，分别对物块B和A，由胡克定律和牛顿定律可知 ‎ mbgsinθ＝kx2 ②‎ F－magsinθ－kx2＝maa ③‎ 解得：‎ 又：d＝x1＋x2‎ 解得：‎ ‎【变式3—1】如图l8—7所示，质量为‎2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为μ，在已知水平力F的作用下，A、B做加速度运动，A对B的作用力为 ．‎ ‎【变式3-2】如图l8-8所示，质量为M的斜面体置于水平面上，其上有质量为m的小物块，各接触面均无摩擦，第一次将水平力F1加在m上；第二次将水平力F2加在M上，两次都要求m与M不发生相对滑动，求Fl／F2．‎ 考点四 牛顿运动定律解题的几种典型思维方法 核心内容 ‎1.假设法 假设法是解决物理问题的一种重要的思维方法。用假设法解题，一般依据题意从某一假设入手，然后运用物理规律得出结论，再进行适当的讨论，从而找出正确的答案，这样的解题，科学严谨、合乎逻辑，而且可以拓宽思路。‎ ‎2.极限法 在物体的运动变化中，往往在达到某个特定状态时，有关的物理量会发生突变，此状态叫临界状态，相应的待求量叫临界值。利用临界值来作为解题思路的起点是一种很有用的思考途径，这种方法称为临界条件法。这种方法是将物体的变化过程推至极限——临界状态，抓住满足临界值的条件，准确分析物理过程进行求解。‎ ‎【考题4 】两重叠在一起的滑块，置于固定的倾角为θ的斜面上，如图l8—9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μ1，B与A的动摩擦因数为μ2．已知两滑块都从斜面由静止以相同的加速度滑下，滑块B受到的摩擦力为( )．‎ A. 等于零　　　　　　　　　　　B. 方向沿斜面向上 C. 大小等于μl mgcosθ　　　　　D．大小等于μ2mgcosθ ‎【解析】本题根据牛顿第二定律确定静摩擦力，并需应用假设法，对A、B整体，受力分析如图18—10(a)所示，在沿斜面方向上由牛顿第二定律有 ‎(m+M)gsinθ－F＝(Ｍ＋ｍ)a． ①‎ 且滑动摩擦力 F＝μ1 (m＋M)gcosθ ②‎ 假设B受的摩擦力FB方向沿斜面向下，B的受力图如图l8—10(b)所示，在沿斜面方向上有 mgsinθ＋FB＝ma ‎ 由①②③式解得FB＝－μ1mgcosθ．‎ 负号表示FB方向与假设的方向相反，即应沿斜面向上 ‎【答案】B、C ‎【变式4—1】物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行(如图l8—11所示)．当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时( )．‎ A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上 B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下 C. A、B之间的摩擦力为零 ‎ D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质 ‎【变式4-2】如图18一l2所示，细线的一端固定于倾角为450的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球．当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零；当滑块以a＝‎2g的加速度向左运动时，线中拉力F为多少?‎ 注意：(a＝g是小球是否离开斜面的临界加速度，试分析一下：若滑块向右匀加速运动，小球及绳又可能处于哪些状态和存在怎样的临界条件?滑块对地面的压力在向右加速和向左加速时比(M+m)g大还是小?还应注意的是：极端分析法、特殊值分析法、临界分析法、假设法等都是解答此类问题时常用到的思维方法)．‎ 寻找临界备件，解决临界问题的基本思路：‎ ‎①认真审题，详尽分析问题中变化的过程．(包括分析整体过程中有几个阶段)‎ ‎②寻找过程中变化的物理量．(自变量与因变量)‎ ‎③探索因变量随自变量变化时的变化规律，要特别注意相关物理量的变化情况．‎ ‎④确定临界状态，分析临界条件，找出临界关系．‎ ‎⑤分析变化过程，确定因变量随自变量变化的规律，是解决问题的关键。‎ 动力学中的典型临界问题：‎ ‎①接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离的临界条件是弹力N=0．‎ ‎②相对静止或相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对静止或相对滑动的临界条件是：静摩擦力达到最大值或为零．‎ ‎③绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断裂与不断的临界条件是绳子张力等于它所能承受的最大张力．绳子松弛的临界条件是T=0．‎ ‎④加速度最大与速度最大的临界条件 ‎：当物体在变化的外力的作用下运动时，其加速度和速度都会不断变化．当所受合外力最大时，具有最大加速度；当所受合外力最小时，具有最小加速度．当出现加速度有最大值或最小值的临界条件时，物体处于临界条件，所对应的速度便会出现最大值或最小值．‎ ‎【考题5】一圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB边重合，如图l8-13所示．已知圆盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，圆盘与桌面间的动摩擦因数为μ2．现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)‎ ‎【解析】方法一:‎ 设圆盘的质量为m，桌长为L，在桌布从圆盘下抽出的过程中，圆盘的加速度为a1，有 桌布抽出后，圆盘在桌面上做匀减速运动，以a2表示加速度的大小，有 ‎ 设圆盘刚离开桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下，有 ‎ ‎ 圆盘没有从桌面上掉下的条件是 ‎ 设桌布从圆盘下抽出所经历的时间为t，在这段时间内桌布移动的距离为x，‎ 有: 而 ‎ 由以上各式解得 ‎ 方法二：(v-t图象法求解) 由题意作v-t图象如图l8一l4所示，根据图象可知：‎0A直线表示桌布在从圆盘下抽出前的速度随时间t的变化关系，OB直线表示这段时间内圆盘加速的情形，BD直线则表示圆盘减速时的情形，v曲线与t轴之间的面积大小在数值上等于相应时间内物体的位移大小，故有 ‎ ‎ 解得 ‎ 又 ‎ 解得： ‎ 本题圆盘不从桌面上掉下来，把它的整个运动隔离为：在桌布上做匀加速直线运动，在桌面上做匀减速直线运动，两个过程衔接的物理量是圆盘在桌布上滑行的末速度，其临界条件是两过程位移之和为半个桌长．‎ ‎【变式5—1】在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B，质量分别为m和‎2m．当两球心间的距离大于L时，两球之间无相互作用力；当两球心间的距离等于或小于L时，两球间存在相互作用的恒定斥力F．设A球从远离B球处以速度v0沿两球连心线向原来静止的B球运动，如图l8—15所示，欲使两球不发生接触，v0必须满足什么条件?‎ ‎【变式5—2】如图18-16所示，有一米尺在水平桌面上匀速向右运动，现在米尺上距离米尺左端d处轻轻地放上一枚硬币，硬币刚剐放上时，可视为静止．已知硬币与米尺的动摩擦因数为μ，假设桌面足够长，硬币放上后木板在外力作用下仍做匀速运动．问木板的速度应满足什么条件才可以把米尺从硬币下面抽出?‎ 专 项 训 练 学考水平题 ‎1．[考点l]假设汽车紧急制动后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多．当汽车以‎20m／s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为( )．‎ A. ‎40m 　 B. ‎20m 　　　 C. ‎10m 　　 D．‎‎5m ‎2．[考点2]用平行于斜面的力推一个质量为m的物体沿着倾角为θ的光滑斜面由静止向上运动，当物体运动到斜面的中点时撤去推力，物体恰能滑到斜面顶点，由此可以断定推F的大小必定是( )．‎ A. 2mgcosθ B. 2mgsinθ C. 2mg(1一sinθ) D．2mg(1＋sinθ)‎ ‎3．[考点l]三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同．现用大小相同的外力F沿如图所示方向分别作用在1和2上，用F/2的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令a1、a2、a3分别代表物块l、2、3的加速度，则( )‎ A．a1＝a2＝a3 B. a1＝a‎2 a2＞a3‎ C．a1＞a2，a2＜a3 D. a1＞a‎2 ‎‎ a2＞a3‎ ‎4．[考点2]在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害．为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带．假定乘客质量为‎70kg，汽车车速为l‎08km／h(即‎30m／s)，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大约为( )．‎ A. 420N 　　　 B．600N 　　　 C．800N 　　　 D. l000N ‎5．[考点l、2]飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为v0，此时开动反冲火箭，使船开始做减速运动，最后落地时的速度减为v，若把这一过程当作匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于 ．已知地球表面处的重力加速度为g，航天员的质量为m，在这过程中航天员对坐椅的压力等于 ．‎ ‎6．[考点l] ‎‎1999年11月20日 我国成功发射和回收了“神舟”号实验飞船，标志着我国的运载火箭技术水平已经跻身于世界先进行列．图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行某型号火箭的发射试验．试验火箭起飞时质量为2．02×‎105kg，起飞推力为2．75×106N，火箭发射塔高‎1‎‎00m，则该火箭起飞时的加速度大小为 m／s2，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量的变化，火箭起飞后，经 s飞离火箭发射塔.‎ 高考水平题 ‎1．[考点2]某消防队员从一平台上跳下，下落‎2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0．‎5m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( )．‎ 八自身所受重力的2倍 B．自身所受重力的5倍 C．自身所受重力的8倍 D．自身所受重力的l0倍 ‎2．[考点1]如图所示，物体A放在光滑水平桌面上，用一根细绳系住，若在绳的另一端用F=mg的力拉物体A时，A的加速度为a1，若在绳的另一端挂一质量为m的物体时，物体的加速度为a2，则( )．‎ A. al＞a2 B．al＜a‎2 C．al＝a2 D．无法确定 ‎3．]考点3]如图所示，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )．‎ A. (g/2)sinα 　　　　　　 B. gsinα C. (‎3g/2)sinα 　　　　　　 D．2gsinα ‎4．[考点2]质量为m的三角形木楔A置于倾角为θ的固定斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为μ ‎，一水平力F作用在木楔A的竖直平面上．在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动．则F的大小为( 　　　　 )‎ ‎5．[考点l]质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一条直线上．已知t＝0时质点的速度为零．在如图所示的t1、t2、t3、t4各时刻中，质点的速度最大的时刻是( 　　 )．‎ A．t1 　　　 B．t‎2　　‎　　 C．t3 　　　D．t4‎ ‎6．[考点3]如图所示，质量不等的A、B两物体叠放在光滑的水平面上，第一次用水平恒力F拉A，第二次用水平恒力F拉B，都能使它们一起沿水平面运动，并且A、B之间没有相对滑动．设前后两次物体的加速度分别为a1和a2，A、B间的摩擦力分别为F1和F2，则( )．‎ A．a1＝a2 B. a1≠a‎2　　‎　 C．F1＝F2 D．Fl≠F2‎ ‎7．[考点l]如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点．每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0)，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则( 　 )．‎ A．t1＜t2＜t3 B．t1＞t2＞t‎3 C．t3＞t1＞t2 D．t1＝t2＝t3‎ ‎8．[考点1、2]放在水平地面上的一物块．受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．重力加速度g取‎10 m／s2．由此两图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( 　 )．‎ A. m＝‎0.5kg μ＝O．4 B．m＝‎1.5kg，　μ＝2/15‎ C．m＝‎0.5 kg，μ＝O．2 D. m＝l‎.0kg， μ＝0．2‎ ‎9．[考点2]质量不计的弹簧下端固定一小球．现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a＜g)分别向上、向下做匀加速直线运动．若忽略空气阻力，弹簧的伸长量分别为x1、x2；若空气阻力不能忽 略且大小恒定，弹簧的伸长量分别为d1、d2．则( 　 )．‎ A．x1＋d1＝x2＋d2； B. x1＋d1＜x2＋d‎2 ‎‎ C．x1＋x2＝d1＋d2 D．d1＋d2 ＜ x1＋x2‎ ‎10．[考点3、4]如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和‎2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力μmg．现用水平拉力F拉其中一个质量为‎2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为( )．‎ A. B. C. D. ‎ ‎11．[考点1]一个静止的质点，在0—4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在( )．‎ A．第2s末速度改变方向 B. 第2s末位移改变方向 C．第4s末回到原出发点 D．第4s末运动速度为零 ‎12．[考点2、3]如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连．设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是( )．‎ A. 向右做加速运动 B．向右做减速运动 C．向左做加速运动 D．向左做减速运动 ‎13．[考点4]一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于如图所示状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法中正确的是( )．‎ A. 若小车向左运动，N可能为零 B．若小车向左运动，T可能为零 C．若小车向右运动，N不可能为零 D．著小车向右运动，T不可能为零 ‎14．[考点4]如图所示，水平地面上有一楔形物体b，b的斜面上有一小物块a,a与b之间、b与地面之间 均存在摩擦，已知楔形物体b静止时，a静止在b的斜面上，现给a和b一个共同的向左的初速度，与a和b都静止时相比，此时可能( )．‎ A. a与b之间的压力减小，且a相对b向下滑动 B．a与b之间的压力增大，且a相对b向上滑动 C．a与b之间的压力增大，且a相对b静止不动 D．b与地面之间的压力不变，且a相对b向上滑动 ‎15．[考点4]有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断．例如从解的物理量单位、解随某些已知量变化的趋势、解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性．举例如下：如图所示，质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上．把质量为m的滑块B放在A的斜面上，忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度，式中g为重力加速度．‎ 对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题．他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”．但是，其中有一项是错误的．请你指出该项( )．‎ A．当θ=00时，该解给出的a=0，这符合常识，说明该解可能是对的 B．当θ=900时，该解给出a=g，这符合实验结论，说明该解可能是对的 C．当M》m时，该解给出a≈gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 D．当m》M时，该解给出a≈g/(sinθ)，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 ‎16．[考点2]如图甲所示，小车沿水平面向右做加速直线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为θ，杆的顶端固定着一个质量为m的小球．当车运动的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力(F1至F4变化)的受力图形(OO’沿杆方向)可能是图乙中的( )．‎ ‎17．[考点l]如图(甲)，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦都可以不计．货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力F之间的函数关系如图(乙)所示．由图可知( )．‎ A．图线与纵轴的交点M的值aM＝－g B．图线与横轴的交点N的值FN＝mg C．图线的斜率等于物体的质量m D．图线的斜率等于物体质量的倒数1/m ‎18．[考点3]如图所示，两个用轻线相连位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反．与轻线沿同一水平直线，且F1＞F2，试求两物块在运动过程中轻线的拉力T．‎ ‎19．[考点4]如图所示，质量为M的木板上放着一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2，求加在木板上的力F为多大，才能将木板从木块下抽出?‎ ‎20．[考点3]如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v1＝‎30m/s进入向下倾斜的直车道．车道每‎1‎‎00m下降‎2m，为使汽车速度在x＝‎200m的距离内减到v2＝‎10m／s，驾驶员必须刹车．假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70％作用于拖车B，30％作用于汽车A已知A的质量m1＝‎2000kg，B的质量m2＝‎ ‎6000kg‎．求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力．(重力加速度g取‎10m／s2)‎ ‎21．[[考点l、4]一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点)，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动．求此黑色痕迹的长度．‎ ‎22．[考点l、4]某市规定卡车在市区一特殊路段的速度不得超过‎36km／h．有一辆卡车在危急情况下紧急刹车，车轮抱死滑动一段距离后停止．交警测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长是‎9m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎和地面的动摩擦因数是0．8．试问：(1)假若你就是这位交警，请你判断卡车是否超速行驶(假定刹车后卡车做匀减速直线运动)?‎ ‎(2)减小刹车距离是避免交通事故的最有效的途径，刹车距离除与汽车的初速度、制动力有关外，还需考虑驾驶员的反应时间(即从发现情况到肌肉动作操纵制动器的时间)．假设汽车刹车制动力是定值f，驾驶员的反应时间为t0，汽车的质量为m，行驶的速度为v0，请你给出刹车距离x的表达式．‎ ‎23．[考点2、4]如图所示，小木箱abed的质量M＝0．‎18kg，高L＝0．‎2m，其顶部离挡板E的距离h＝0．‎8m，在木箱内放有一个质量为m＝0．‎02kg的小物体P，设想对木箱施加一个竖直向上的恒力F的作用，使其由静止开始向上做匀加速运动，木箱和挡板碰后立刻停在挡板处，为使小物体P不会和木箱顶ad相碰，求恒力F的取值范围．(g取‎10m/s2)‎