2018高考物理异构异模复习：专题三牛顿运动定律3-3含解析

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1、1.(多选)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为(　　)点击观看解答视频A.8B.10C.15D.18答案　BC解析　如图所示，假设挂钩P.Q东边有x节车厢，西边有y节车厢，每节车厢质量为m。当向东行驶时，以y节车厢为研究对象，则有F＝mya；当向西行驶时，以x节车厢为研究对象，则有F＝mxa，联立两式有y＝x。可见，列车总

2、节数N＝x＋y＝x，设x＝3n(n＝1,2,3…)，则N＝5n，故可知选项B.C正确。2.(多选)如图所示，A.B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A.B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则(　　)点击观看解答视频A.当F<2μmg时，A.B都相对地面静止B.当F＝μmg时，A的加速度为μgC.当F>3μmg时，A相对B滑动D.无论F为何值，B的加速度不会超过μg答案　BCD解析　对A.B整体，地面对B的最大静摩擦力为μmg，故当μmg

3、.B整体应用牛顿第二定律，有F－×3mg＝3ma；对B，在A.B恰好要发生相对运动时，μ×2mg－×3mg＝ma，两式联立解得F＝3μmg，可见，当F>3μmg时，A相对B才能滑动，C对。当F＝μmg时，A.B相对静止，对整体有：μmg－×3mg＝3ma，a＝μg，故B正确。无论F为何值，B所受最大的动力为A对B的最大静摩擦力2μmg，故B的最大加速度aBm＝＝μg，可见D正确。3.质量均为5kg的物块1.2放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连，如图所示，今对物块1.2分别施以方向相反的水平力F1.F2且F1＝20N.F2＝10N，则弹簧秤的示数为(　　)A.30NB.15NC.20

4、ND.10N答案　B解析　设两物块的质量为m，以两物块为一整体，应用牛顿第二定律可得：F1－F2＝2ma，再以物块2为研究对象，应用牛顿第二定律得：FT－F2＝ma，由以上两式可解得FT＝15N，B正确。4.如图所示，木块A的质量为m，木块B的质量为M，叠放在光滑的水平面上，A.B之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现用水平力F作用于A，则保持A.B相对静止的条件是F不超过(　　)A.μmgB.μMgC.μmgD.μMg答案　C解析　由于A.B相对静止，以整体为研究对象可知F＝(M＋m)a；若A.B即将相对滑动，以物体B为研究对象可知μmg＝Ma，联立

5、解得F＝μmg，选项C正确。5.(多选)如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t＝0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块的vt图象可能是下图中的(　　)答案　BD解析　设滑块质量为m，木板质量为M，滑块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，若有μ1mg＜μ2(M＋m)g，则滑块滑上木板后向右匀减速运动，加速度a1＝μ1g，木板不动，选项D正确；若有μ1mg＞μ2(M＋m)g，则滑块滑上木板后向右匀减速运动，加速度a1＝μ1g，木板向右匀加速运动，当二者同速后，一起以a2＝μ2g的加速度匀减速

6、到停止，因a1＞a2，故选项B正确。6.一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图甲所示。t＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t＝1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的vt图线如图乙所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求：(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离。答案　(1)μ1＝0.1　μ2

7、＝0.4　(2)6.0m　(3)6.5m解析　(1)规定向右为正方向。木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M。由牛顿第二定律有－μ1(m＋M)g＝(m＋M)a1①由题图可知，木板与墙壁碰前瞬间的速度v1＝4m/s，由运动学公式得v1＝v0＋a1t1②s0＝v0t1＋a1t③式中，t1＝1s，s0＝4.5m是木板碰前的位移，v0是小物块和木板开始运动时的速度。联立①②③式和题给条件得μ1＝0.1④在木板与墙壁碰