2019届高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 课时作业10
1.(2016·江苏卷,9)(多选)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中( ) A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大 D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面 解析:鱼缸相对于桌布向左运动,故桌布对鱼缸的摩擦力向右,选项A错误;因为鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则鱼缸受到桌布和桌面的摩擦力相等,对鱼缸的运动而言,从静止加速到一定速度再减速到零,两个阶段的运动时间相等,选项B正确;滑动摩擦力和物体间的正压力有关,与拉力无关,所以增大拉力,摩擦力不会变化,选项C错误;若减小拉力,则桌布运动的加速度将减小,桌布与鱼缸间的相对速度减小,桌布从鱼缸下拉出的时间将增长,鱼缸相对桌面的位移增大,所以鱼缸有可能滑出桌面,选项D正确. 答案:BD 2.光滑水平面上停放着质量M=2 kg的平板小车,一个质量为m=1 kg的小滑块(视为质点)以v0=3 m/s的初速度从A端滑上小车,如图所示.小车长l=1 m,小滑块与小车间2的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10 m/s,从小滑块滑上小车开始计时,1 s末小滑块与小车B端的距离为( ) A.1 m B.0 C.0.25 m D.0.75 m μmg解析:设最终小滑块与小车速度相等,小滑块的加速度a1==μg,小车加速度a2 mμmg=,则v=v0-a1t0,v=a2t0,联立解得t0=0.5 s<1 s,v=1 m/s,0.5 s后小滑块与小M车以共同的速度做匀速直线运动.则在0~0.5 s时间内小滑块位移x1=v0+vt0=1 m,小车2位移x2=t0=0.25 m,小滑块与小车B端的距离d=l+x2-x1=0.25 m,C项正确. 2答案:C v 3.(2018·锦州模拟)(多选)如图所示,水平传送带A、B两端相距s=3.5 m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=4 m/s,到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中正确的是( ) A.若传送带不动,vB=3 m/s B.若传送带逆时针匀速转动,vB一定等于3 m/s C.若传送带顺时针匀速转动,vB一定等于3 m/s D.若传送带顺时针匀速转动,vB有可能等于3 m/s 解析:若传送带不动,物体做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得,匀减速直线运动222的加速度大小a=μg=1 m/s,根据vB-vA=-2ax,解得vB=3 m/s.故A正确;若传送带逆时针转动,物块滑上传送带做匀减速直线运动,由于滑块所受的滑动摩擦力与传送带静止时相同,则加速度与传送带静止时也相同,到达B点的速度大小一定等于3 m/s.故B正确;若传送带顺时针匀速转动,若传送带的速度小于3 m/s,物块滑上传送带做匀减速直线运动,加速度与传送带静止时也相同,则到达B点的速度等于3 m/s.故C错误、D正确. 答案:ABD 4.(2018·江西一模)一水平传送带以2.0 m/s的速率顺时针传动,水平部分长为2.0 m,其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连,斜面长为0.4 m,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,试问: (1)物块到达传送带右端的速度大小; (2)物块能否到达斜面顶端?若能则说明理由,若不能则求出物块上升的最大高2度.(sin37°=0.6,g取10 m/s) 解析:(1)物块在传送带上先做匀加速直线运动, 2有μmg=ma1,可得a1=2 m/s, 物块与传送带速度相等时所用时间t==1 s, 12此时物块运动的位移为x1=a1t=1 m<2 m, 2故在到达传送带右端前物块已经与传送带达到共同速度,速度大小为2 m/s. (2)物块以速度v0=2 m/s滑上斜面,则有 2-mg sinθ=ma2,a2=-6 m/s, 20-v00-41物块速度为零时沿斜面运动的距离x2== m= m, 2a2-123由于x2<0.4 m,所以物块未到达斜面顶端, 物块上升的最大高度hmax=x2sinθ=0.2 m. 答案:(1)2 m/s (2)不能 0.2 m [能力提升练] 5.(2018·河北沧州一中模拟)如图甲所示,长度为L=1.2 m的木板A放在水平地面上,小物块B(可视为质点)放在木板A的最右端,A、B质量均为m=5 kg,A与地面间以及A与B间均是粗糙的,开始A、B均静止.现用一水平恒力F作用在A上,经一段时间,撤掉恒力F,结果B恰好不从A上掉下,A、B最后阶段的v-t图象如图所示,设最大静摩擦力等2于滑动摩擦力,从加上恒力的瞬间开始计时,g取10 m/s.求: va1(1)A与地面间的动摩擦因数μ1和A与B间的动摩擦因数μ2; (2)恒力F的大小和恒力F作用的时间. 解析:(1)题图乙表示A、B共速后的运动情况,此过程中设A、B的加速度大小分别为aA3、aB3,由题图乙可知,aA3=4 m/s2,aB3=2 m/s2, 根据牛顿第二定律,对B有μ2mg=maB3, 对A有2μ1mg-μ2mg=maA3, 解得μ1=0.3,μ2=0.2. (2)开始运动时,物块B在木板A上相对木板A滑动, 2对B有μ2mg=maB1,得aB1=2 m/s, 对A有F-2μ1mg-μ2mg=maA1, 对F作用的时间为t1,撤去恒力后,经时间t2,二者获得的共同速度为v,对A有2μ1mg2+μ2mg=maA2,得aA2=8 m/s, v=aA1t1-aA2t2, 2对B有aB2=aB1=2 m/s,v=aB2(t1+t2), 11221B的位移xB=aB2(t1+t2)2, 2A、B的位移关系为xA-xB=L, 由题中图象可知t1+t2=1.2 s,v=2.4 m/s, 联立解得F=60 N,t1=1 s. 答案:(1)0.3 0.2 (2)60 N 1 s 2A的位移xA=aA1t21+aA1t1t2-aA2t2,