20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：33-牛頓運動定律的綜合應(yīng)用-【含答案】-資料下載頁
2025-04-03 03:27本頁面
【正文】 支持力N和地面摩擦力，將物體m的加速度分解為沿水平和豎直兩個方向，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有水平方向：f＝m(acos θ) ①豎直方向：(M＋m)g－N＝m(asin θ) ②其中θ為斜面傾角。由①看出，f的方向總沿水平向左方向，即地面對斜面體的靜摩擦力方向沒有改變。故A、B錯誤，C正確；由②式可知，N＜(M＋m)g，地面對物體M的支持力總小于(M＋m)g，D錯誤。3．(2020河南鄭州月考)如圖所示，a、b兩個物體靜止疊放在水平桌面上，已知ma＝mb＝m，a、b間的動摩擦因數(shù)為μ，b與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對a施加一水平向右的拉力F，下列判斷正確的是( A )A．若a、b兩個物體始終相對靜止，則水平拉力F不能超過μmgB．當(dāng)水平拉力F＝μmg時，a、b間的摩擦力為μmgC．無論水平拉力F為何值，b的加速度不會超過μgD．當(dāng)水平拉力Fμmg時，b相對a滑動[解析] 本題考查板塊模型中的臨界問題。a、b之間的最大靜摩擦力fmax＝μmg，b與桌面間的最大靜摩擦力f′max＝2μmg＝μmg，a、b相對桌面一起運動，剛好不發(fā)生相對滑動時，由牛頓第二定律，對b有μmg－μmg＝ma0，解得a0＝μg，對整體有F0－μmg＝2ma0，解得F0＝μmg，所以若a、b兩個物體始終相對靜止，則水平拉力F不能超過μmg，當(dāng)水平拉力Fμmg時，b相對a滑動，故A正確，D錯誤；當(dāng)水平拉力F＝μmg時，a、b一起加速運動，加速度a1＝＝μg，對a，根據(jù)牛頓第二定律可得F－f1＝ma1，解得a、b間的摩擦力f1＝μmg，故B錯誤；根據(jù)A選項的分析可知，無論水平拉力F為何值，b的加速度不會超過μg，故C錯誤。4．(2020浙江模擬)如圖(甲)所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，傳送帶勻速轉(zhuǎn)動，在傳送帶上某位置輕輕放置一滑塊，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，滑塊速度隨時間變化的關(guān)系如圖(乙)所示，v0，t0已知，則( D )A．傳送帶一定順時針轉(zhuǎn)動B．μ＝tan θ＋C．傳送帶的速度大于v0D．t0后滑塊的加速度為2gsin θ－[解析] 若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)滑塊下滑時(mgsinθμmgcos θ)，將一直勻加速到底端；當(dāng)滑塊上滑時(mgsin θμmgcos θ)，先做勻加速運動，在速度與傳送帶速度相等后將做勻速運動，兩種情況均不符合題圖(乙)，故傳送帶是逆時針轉(zhuǎn)動，選項A錯誤；滑塊在0～t0時間內(nèi)，所受滑動摩擦力沿傳送帶向下，勻加速下滑，a1＝gsin θ＋μgcos θ，由圖可知a1＝，則μ＝－tan θ，選項B錯誤；只有當(dāng)滑塊的速度等于傳送帶的速度時，滑塊所受的摩擦力變成斜向上，故傳送帶的速度等于 v0，選項C錯誤；等速后的加速度a2＝gsin θ－μgcos θ，代入μ解得a2＝2gsin θ－，選項D正確。綜上所述，本題答案為D。 10
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