第4课时牛顿运动定律的应用二【测控导航】知识点题号1.连接体问题1、2、3、62.临界问题4、5、7、10、113.多过程问题8、9一、单项选择题1.如图所示,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态.地面受到的压力为N,球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力(D)A.小于NB.等于NC.等于N+FD.大于N+F解析:剪断连接球b的细线后,b球会向上加速,造成两球之间的静电力F电增大,剪断前由整体法N=Mg+mag+mbg,F电=mbg+F.剪断后对箱和a球有N'=Mg+mag+F电'=N-mbg+F电',由于F电'>F电,所以N'>N+F,故选D.b球向上加速运动,处于超重状态,系统其他部分是静止的,所以可认为整体是超重,由超重的规律可知地面受到的压力大于N+F.2.(池州模拟)某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型,一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1tanθ,他从A点开始下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态.则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中(A)A.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右B.地面对滑梯始终无摩擦力作用C.地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D.地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小解析:小朋友在AB段沿滑梯向下匀加速下滑,在BC段向下匀减速下滑,因此小朋友和滑梯组成的系统水平方向的加速度先向左后向右,则地面对滑梯的摩擦力即系统水平方向合外力先水平向左,后水平向右,选项A正确,选项B错误;系统在竖直方向的加速度先向下后向上,因此系统先失重后超重,故地面对滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的总重力的大小,选项C、D错误.3.如图所示,质量为M的封闭箱子内装有质量为m的物体,物体刚好同箱子的顶部与底部相接触.现以某一初速度向上竖直将箱子抛出,至最高点后又落回地面,箱子在运动过程中受到的空气阻力大小与速度大小成正比.则(A)A.上升过程中,箱对物体的弹力逐渐减小B.下落过程中,箱对物体的弹力始终为零C.上升时间大于下落时间D.上升过程中箱子处于超重状态,下降过程中箱子处于失重状态解析:由于箱子所受空气阻力大小与速度大小成正比,故可设大小为kv.以整体为研究对象,上升过程中满足(M+m)g+kv=(M+m)a,系统的加速度a=g+,即加速度的大小随着高度的增加而减小,且a>g,由此可知,箱子内的物体受到箱子顶部对它的压力,故有mg+FN=ma,a减小,压力FN也减小,选项A正确,选项B错误;下降过程中,对整体有(M+m)g-kv=(M+m)a′,即a′=g-,上升过程中的加速度a大于下降过程中的加速度a',故上升时间小于下落时间,选项C错误;因箱子无论上升还是下降加速度方向都向下,所以箱子均处于失重状态,选项D错误.4.如图(a)所示,用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若重力加速度g取10m/s2,根据图(b)中所提供的信息不能计算出(D)A.物体的质量B.斜面的倾角C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力D.加速度为6m/s2时物体的速度解析:分析物体受力,由牛顿第二定律得:Fcosθ-mgsinθ=ma,由F=0时,a=-6m/s2,得θ=37°.由a=F-gsinθ和aF图线知:=,得:m=2kg,物体静止时的最小外力Fmincosθ=mgsinθ,Fmin=mgtanθ=15N,无法求出物体加速度为6m/s2时的速度,因物体的加速度是变化的,对应时间也未知,故选D.5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为(C)A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg解析:当A、B之间恰好不发生相对滑动时,力F最大,此时,A物体所受的合外力为μmg,由牛顿第二定律知aA==μg,对于A、B整体,加速度a=aA=μg,由牛顿第二定律得F=3ma=3μmg.选项C正确.二、不定项选择题6.如图所示,材料相同质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于水平桌面上.当水平力F作用于左端A上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F1,当用同样大小的水平力F作用于右端B上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F2,则(AC)A.在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等B...
