专题：牛顿运动定律的应用2 临界问题破解（同步练习）.docx

1、（答题时间：25分钟）1. 如图（a）所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图（b）所示（g10 m/s2），则下列结论正确的是 （）A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B. 弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC. 物体的质量为3 kgD. 物体的加速度大小为5 m/s22. 如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a、b、c，质量均为m，a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某

2、一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动，则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（）A. 无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小B. 若粘在a木块上面，绳的张力减小，a、b间摩擦力不变C. 若粘在b木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小D. 若粘在c木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大3. 如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住。现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（）A. 若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B. 若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C. 斜面和挡板对球的弹力的合

3、力等于maD. 斜面对球不仅有弹力，而且该弹力是一个定值4. 如图所示，物体A放在固定的斜面B上，在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法中正确的有（ ）A. 若A原来是静止的，则施加力F后，A仍保持静止B. 若A原来是静止的，则施加力F后，A将加速下滑C. 若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度不变D. 若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度将增大5.（北京高考）如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（ ）A. 将滑块由静止释放，如果tan，滑块将下滑B. 给滑块沿

4、斜面向下的初速度，如果tan，滑块将减速下滑C. 用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果tan，拉力大小应是2mgsinD. 用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果tan，拉力大小应是mgsin6. 如下图所示，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑.已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为，B与斜面之间的动摩擦因数是（ ）A.B. C. D. 7.（山东）如图所示，一质量为m0.4 kg的小物块，以v02 m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t2 s的时间物块由A点运动到B点

5、，A、B之间的距离L10 m。已知斜面倾角30，物块与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度g取10 m/s2。（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。（2）拉力F与斜面夹角为多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？1. D 解析：设物体的质量为m，静止时弹簧的压缩量为x，由题图可知x4 cm，由牛顿第二定律可得：kxmg现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，根据拉力F与物体位移x的关系可得：10 Nma30 Nmgma联立式可以解得，物体的质量m2 kg，物体的加速度a5 m/s2，k500 N/m，故D正确。2. ACD 解析：将a、b、c看作一个整体，对整体受

6、分力析，整体受力不变，但整体的质量增大，根据牛顿第二定律得：整体加速度减小，A正确。如果粘在a上，对c受力分析，绳的拉力就是c受到的合力，根据牛顿第二定律得c受到的拉力减小；对b受力分析，水平恒力F和a对b的摩擦力的合力，即为b受到的合力，根据牛顿第二定律得b受到的合力减小，故a、b间摩擦力增大，B错误。如果粘在b上，对c受力分析，绳的拉力即为c受到的合力，根据牛顿第二定律得c受到的拉力减小，对a、c整体受力分析，b对a的摩擦力即为两者的合力，根据牛顿第二定律得a、c整体受到的合力减小，故b对a的摩擦力减小，C正确。如果粘在c上，对b受力分析，水平恒力F减去a对b的摩擦力，即为b受到的合力，根

7、据牛顿第二定律得b受到的合力减小，故a、b间的摩擦力增大，对a受力分析，b对a的摩擦力减去绳的拉力，即为a受到的合力，根据牛顿第二定律得a受到的合力减小，说明绳的拉力增大，D正确。3. D 解析：设球的质量为m，斜面倾角为，斜面给球的弹力为F1，竖直挡板给球的弹力为F2.对球受力分析，由牛顿第二定律得：F1cosmg0，F2F1sinma解得F1是定值，F2mgtanma，故A、B错，D正确；球所受斜面、挡板的力以及重力的合力为ma，故C错。4. AD（提示：注意对物体A正确的受力分析，然后根据牛顿第二定律求解）5. C 解析：对处于斜面上的物块受力分析，要使物块沿斜面下滑，则mgsinmgc

8、os，故tan，故A、B错误；若要使物块在平行于斜面向上的拉力F的作用下，沿斜面匀速上滑，由平衡条件有：Fmgsinmgcos0，故Fmgsinmgcos，若tan，则mgsinmgcos，即F2mgsin，故C项正确；若要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动，由平衡条件有：Fmgsinmgcos0 则 Fmgcosmgsin 若tan，则mgsinmgcos，即F0，故D项错误。6. A 解析：对于AB做匀速直线运动，根据共点力的平衡条件有：2mgsin3mgcos0所以B与斜面间的动摩擦因数为：tan。 7. 解：（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得Lv0tat2vv0at联立式，代入数据得a3 m/s2v8 m/s（2）设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，拉力与斜面间的夹角为，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得FcosmgsinFfmaFsinFNmgcos0又FfFN联立式得F由数学知识得cossinsin（60）由式可知对应最小F的夹角30联立式，代入数据得F的最小值为FminN