高考物理一轮复习 专题310 加速运动的叠加体问题千题精练Word格式.docx

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现用水平拉力F拉B木块，使四个木块以相同的加速度一起加速运动，则以下说法正确的是（　　）

A．一起加速过程中，C木块受到四个力的作用

B．一起加速过程中，D所受到的静摩擦力大小为

C．一起加速过程中，A、D木块所受摩擦力大小和方向相同

D．当F撤去瞬间，A、D木块所受静摩擦力的大小和方向都不变

【名师解析】在水平拉力F的作用下，四个木块以相同的加速度一起加速运动，则由牛顿第二定律可知，对整体有F＝4ma，对A、D木块有fA＝fD＝ma，解得A、D木块所受摩擦力大小fA＝fD＝

，方向均水平向右，故B、C正确；

一起加速过程中，C木块受到重力、D木块对其的压力和静摩擦力、地面对其的支持力及弹簧对其的弹力，共五个力的作用，故A错误；

当F撤去瞬间，D木块所受静摩擦力的大小和方向均不变，而A木块所受静摩擦力的大小不变但反向，故D错误。

3.（2016·

江苏泰州期末）如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M＝5kg，小车上静止地放置着质量为m＝1kg的木块，木块和小车间的动摩擦因数为μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM，可能正确的有（　　）

A.am＝1m/s2，aM＝1m/s2

B.am＝1m/s2，aM＝2m/s2

C.am＝2m/s2，aM＝4m/s2

D.am＝3m/s2，aM＝5m/s2

【参考答案】AC

4.（2016·

河北省衡水中学调研）如图甲所示，A、B两物体叠放在一起放在光滑的水平面上，B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止。

则在0～2t0时间内，下列说法正确的是（　　）

A.t0时刻，A、B间的静摩擦力最大，加速度最小

B.t0时刻，A、B的速度最大

C.0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大

D.2t0时刻，A、B离出发点最远，速度为0

【参考答案】BCD

5.如图所示，质量为M的长木板位于水平面上，质量为m的物块静止在长木板上，两者之间的动摩擦因数为μ，现对物块m施加水平向右的恒力F，若恒力F使长木板与物块出现相对滑动，施加力F的最小值为（重力加速度大小为g，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力）（）。

A.μmg（1+M/m）

B.μmg（1+m/M）

C.μmg

D.μMg

【名师解析】以物块为研究对象，由牛顿运动定律，F-μmg=ma1，以长木板为研究对象，由牛顿运动定律，μmg=Ma2，若长木板与物块出现相对滑动，必有a1>

a2，联立解得：

F>

μmg（1+m/M）,施加力F的最小值为μmg（1+m/M）,选项B正确。

6、（2018年江苏联考）如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图：

金属导轨倾斜固定，倾角为α，导轨上开有狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且β保持不变。

假设抱枕质量为m1，小孩质量为m2，小球、绳子质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是

A、分析可知α=β

B、小孩与抱枕一起做匀速直线运动

C、小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下

D、绳子拉力与抱枕对小孩作用力之比为（m1+m2）∶m2

【参照答案】AD

7．（2016湖北武汉联考）如图1所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。

现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。

已知重力加速度g=10m/s2，由图线可知（）

A．甲的质量mA=2kg

B．甲的质量mA=6kg

C．甲、乙间的动摩擦因数μ=0.2

D．甲、乙间的动摩擦因数μ=0.6

【参照答案】BC

【名师解析】由图象可知，在拉力小于48N时，二者一起运动，由牛顿第二定律，F=（）a，在拉力大于48N时，二者相对滑动，当拉力F1=48N时，甲的加速度a1=6m/s2，由牛顿第二定律，F1-μmAg=mAa1；

当拉力F2=60N时，甲的加速度a2=8m/s2，由牛顿第二定律，F2-μmAg=mAa2，联立解得甲的质量mA=6kg，甲、乙间的动摩擦因数μ=0.2，选项BC正确。

8.（2016福建名校联考）如图3所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为（）

A．μ1MgB．μ1（m＋M）g

C．μ2mgD．μ1Mg＋μ2mg

【参照答案】　C

9．（2016河北省联考）如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1N，B与地面间的动摩擦系数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过（g=10m/s2）（）

A．3NB．4N

C．5ND．6N

【参照答案】D

【名师解析】保持AB相对静止，对A，由牛顿第二定律，f=ma，

对AB整体，F-μ（M+m）g=（M+m）a，

联立解得：

F=6N。

选项D正确。

10.（2016山东济南测试）如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是（）

A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力

B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下

C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上

D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力

【参照答案】BD

11．如图所示，质量均为

的木块A和B，用劲度系数为

的轻质弹簧连接,最初系统静止.用大小

、方向竖直向上的恒力拉A直到B刚好离开地面，则在此过程中

A.A上升的初始加速度大小为2g

B.弹簧对A和对B的弹力是一对作用力与反作用力

C.A上升的最大高度为

D.A上升的速度先增大后减少

【参考答案】A

考点：

本题考查了共点力的平衡条件、牛顿第二定律、胡可定律.

二．计算题

1．（14分）如图所示，倾角为θ=30o足够长的斜面体固定在水平地面上一质量为M=1kg、长L=5m长薄木板B放置斜面上，质量为m=2kg滑块A放置在长木板的一端，滑块A和木板B材料和表面粗糙程度一样，刚开始时A、B在外力作用下都静止不动。

现撤去所有其它外力，只保留沿斜面向上恒力F=25N作用。

已知A、B之间的动摩擦因数为

，B、地之间的动摩擦因数为

，重力加速度g=10m/s2。

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求

（1）滑块A从木板B上滑下时速度是多少？

（1）木板开始运动2s后木板A与滑块B的距离是多少？

【答案】

（1）5m/s；

（2）40m

【解析】

（1）对滑块A进行受力分析，因为

所以A会在长板上下滑，

由牛顿第二定律可知：

下滑的加速度

对长板进受力分析，因为

也就是刚开始，长木板B静止不动，由运动公式可知：

滑块A从木板B上滑下时速度

（2）只有滑块A从木板B上滑下时，木板才开始运动。

t=2s内滑块A运动的位移

对长木板B进行受力分析，根据牛顿第二定律得

解得a2=15m/s2

t=2s内木板的位移

木板开始运动2s后木板A与滑块B的距离是x=x1+x2=40m

2．（15分）（2016福建三校联考）如图所示，一平板车以某一速度v0匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l=3m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动。

已知货箱与平板车之间的摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2。

为使货箱不从平板上掉下，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？

【参照答案】v0≤6m/s。

为使货箱不从平板车上掉下来，应满足：

x车－x箱≤l联立得v0≤

代入数据v0≤6m/s。

3.（2014江苏部分学校联考）薄木板长L＝1m，质量M＝9kg在动摩擦因数μ1＝0.1的水平地面上向右滑行，当木板速度v0＝2m／s时，在木板的右端轻放一质量m＝1kg的小铁块（可视为质点）如图所示，当小铁块刚好滑到木板左端时，铁块和木板达到共同速度。

取g＝10m／s2，求：

（1）从铁块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t；

（2）小铁块与木板间的动摩擦因数μ2。

【参照答案】

（1）1s　

（2）0.08

【名师解析】

（1）设木板在时间t内的位移为x1；

铁块的加速度大小为a2，时间t内的位移为x2

则有

（2分） 

（2分）

又

代入数据得t=1s 

（1分） 

【考点定位】考查牛顿运动定律、匀变速直线运动及其相关知识。

4.（2016洛阳联考）如图所示，质量为M＝3kg的斜面体顶端放一质量为m＝1kg的滑块（可以视为质点），在水平恒力F的作用下，斜面体和滑块一起从静止向左加速运动，斜面体和滑块相对静止，水平面与斜面间的动摩擦因数μ＝0.4，斜面与滑块间光滑。

斜面倾角θ＝37°

，sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8，g取10m/s2。

（1）求水平恒力F的大小。

（2）若斜面体和滑块一起从静止向左加速运动0.4s时，斜面体突然停止，滑块离开斜面，最后又落在斜面上，求滑块落在斜面上时的动能大小。

【参照答案】　

（1）46N　

（2）14.625J

（2）斜面体突然停止，滑块获得的水平速度v0＝at＝3m/s

滑块做平抛运动，设平抛时间为t0，落在斜面上时的速度为v，

水平方向上：

x＝v0t0

竖直方向上：

y＝

gt

vy＝gt0

又tanθ＝

　v2＝v

＋v

联立可解得v＝

m/s

滑块落在斜面上时的动能Ek＝

mv2＝

J＝14.625J

【考点定位】考查牛顿运动定律、匀变速直线运动、动能及其相关知识。

5．（16分）（2016苏北四市期末）如图甲所示，滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态。

作用于滑块的水平力F随时间t变化图象如图乙所示，t=2.0s时撤去力F，最终滑块与木板间无相对运动。

已知滑块质量m=2kg，木板质量M=1kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2。

求：

⑴t=0.5s时滑块的速度大小；

⑵0～2.0s内木板的位移大小；

⑶整个过程中因摩擦而产生的热量。

【名师解析】．⑴木板M的最大加速度

，滑块与木板保持相对静止时的最大拉力

（2分）

即F为6N时，M与m一起向右做匀加速运动

对整体分析有：

（1分）

（1分）

代入数据得：

⑶对滑块：

0.5~2s，

0~2s时滑块的位移

在0~2sm与M相对位移

m（1分）

t=2s时木板速度

m/s（1分）

滑块速度

m/s（1分）

撤去F后，对M：

对m：

当滑块与木板速度相同时保持相对静止，即

解得

s（1分）

该段时间内，M位移

m位移

相对位移

整个过程中滑块在木板上滑行的相对位移

m

系统因摩擦产生的内能

=12J（1分）