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课时作业 9
[双基过关练] 1．(多选)用力传感器悬挂一钩码，一段时间后，钩码在拉力作用下沿竖直方向由静止开始运动．如图所示，实线是传感器记录的拉力大小变化情况，则( ) A．钩码的重力约为4 N B．钩码的重力约为3 N C．A、B、C、D四段图线中，钩码处于超重状态的是A、D，处于失重状态的是B、C D．A、B、C、D四段图线中，钩码处于超重状态的是A、B，处于失重状态的是C、D 解析：由于初始状态钩码静止，所以钩码的重力等于拉力，从图上可读出拉力约为4 N，故A正确、B错误；据超重时拉力大于重力、失重时拉力小于重力可知，C正确、D错误． 答案：AC 2．(2018·辽宁五校协作联考)如图所示，A、B两个物体叠放在一起，静止放在粗糙水平地面上，B与水平地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，A与B之间的动摩擦因数μ2＝0.2.已知2物体A的质量m＝2 kg，物体B的质量M＝3 kg，重力加速度g取10 m/s.现对物体B施加一个水平向右的恒力F，为使物体A与物体B相对静止，则恒力的最大值是(物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) A．5 N B．10 N C．15 N D．20 N μ2mg2解析：可以采用整体法求解此题：物体A的最大加速度是aA＝＝μ2g＝2 m/s，当m物体B向右运动时，地面给物体B的滑动摩擦力大小是FfB＝μ1(m＋M)g＝5 N，当物体A与物体B相对静止一起以加速度aA向右加速时，利用整体法和牛顿第二定律可知Fm－FfB＝(m＋M)aA，代入数据解得Fm＝15 N，选项C正确． 答案：C 3．(2018·江西省江西师大附中月考)(多选)一个质量为m＝2 kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O处，取水平向右为速度的正方向，如图a所示，物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图b所示，重力加速度g2取10 m/s，则( ) A．物块经过4 s时间到出发点 B．4.5 s时刻水平力F的大小为16 N C．6 s内摩擦力对物体先做负功，后做正功，总功为零 D．物块运动到第4 s时改变水平拉力的方向 解析：由图象可以知道，前4 s内速度方向始终为正方向，故4 s时间内没有回到出发试题习题、尽在百度
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Δv－3－32点．故选项A错误；根据公式在3～5 s内，a＝＝ m/s，根据牛顿第二定律，则Δt2F－μmg＝ma，带入数据整理可以得到：F＝16 N，故选项B正确；由于地面摩擦力对物体的运动起到阻力作用，故摩擦力始终做负功，故选项C错误；物体向正方向做加速运动然后做减速运动，4 s末物体反方向做加速运动，故物块运动到第4 s时改变水平拉力的方向，故选项D正确． 答案：BD 4．如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时B与A分离．则下列说法中正确的是( ) A．B和A刚分离时，弹簧为原长 B．B和A刚分离时，它们的加速度为g C．弹簧的劲度系数等于 D．在B与A分离之前，它们做匀加速运动 解析：在施加外力F前，对A、B整体受力分析可得2mg＝kx1，A、B两物体分离时，B物体受力平衡，两者加速度恰好为零，选项A、B错误；对物体A，mg＝kx2，由于x1－x2＝h，所以弹簧的劲度系数为k＝mghmg，选项C正确；在B与A分离之前，由于弹簧弹力逐渐减小，h它们的加速度逐渐减小，选项D错误． 答案：C 5．(2018·银川市高三模拟)如图甲所示，质量为m＝2 kg的小物块静止放置在粗糙水平地面O处，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动．已知水平拉力F随时间变化的图象如图乙所示，重力加速度g取10 2m/s，取水平向右为正方向，由此可知( ) A．在0～3 s时间内物块的加速度大小为6 m/s 2B．在3～5 s时间内物块的加速度大小为3 m/s，方向水平向右 C．5 s末，物块速度大小为3 m/s，方向水平向右 D．在5 s末，克服水平拉力F做功的功率为0 解析：在0～3 s时间内，F1＝12 N，由牛顿第二定律，F1－μmg＝ma1，解得物块加速2度a1＝1 m/s，选项A错误．在3～5 s时间内，F2＝4 N，由牛顿第二定律，F2－μmg＝ma2，2解得物块加速度a2＝－3 m/s，3 s末，物块速度为v1＝a1t1＝3 m/s,4 s末，物块速度为v2＝v1＋a2t2＝0.摩擦力大于拉力，4 s末物块停止运动，则5 s末，克服水平拉力F做功的功率为0，选项B、C错误，D正确． 答案：D 6．以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v－t图象可能正确的是( ) 2 试题习题、尽在百度
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解析：一个物体竖直上抛运动不受空气阻力，做竖直向上的匀减速直线运动至最高点，再向下做自由落体运动，v－t图象为倾斜向下的直线，四个选项均正确表示；阻力Ff＝kvmg＋kv的上抛运动，上升中a上＝，随着v减小，a上减小，对应v－t图象的斜率减小，选mmg－kv项A错误；下降中a下＝，随着v增大，a下继续减小，而在最高点时v＝0，a＝g，对m应v－t图与t轴的交点，其斜率应该等于g，即过t轴交点的切线应该与竖直上抛运动的直线平行，所以只有D正确，B、C错误． 答案：D [能力提升练] 7．(2018·济宁检测)如图所示，一足够长的木板，上表面与木块之间的动摩擦因数为3μ＝，重力加速度为g，木板与水平面成θ角，让小木块从木板的底端以大小恒定的初3速率v0沿木板向上运动．随着θ的改变，小木块沿木板向上滑行的距离x将发生变化，当θ角为何值时，小木块沿木板向上滑行的距离最小，并求出此最小值． 解析：当θ变化时，设沿斜面向上为正方向，木块的加速度为a，则木块沿木板斜面方向列牛顿第二定律方程： －mgsinθ－μmgcosθ＝ma① 2木块的位移x为：0－v0＝2ax② 根据数学关系知木块加速度最大时位移最小，根据①式有：a＝－g(sinθ＋μcosθ) 32根据数学关系有：sinθ＋μcosθ＝1＋μsin(θ＋α)其中tanα＝μ＝，则α3＝30° 2要使加速度a最大，则有θ＋α＝90°时取最大值g1＋μ 所以有θ＝90°－α＝60°时加速度取最大值为 2ga＝－ 33v0代入②可得：xmin＝ 4g3v0答案：60°，xmin＝ 4g22试题习题、尽在百度