考前適應(yīng)練五牛頓第二定律的綜合應(yīng)用題型一動(dòng)力學(xué)中的連接體問(wèn)題例1如圖所示，水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一條輕繩連接，兩木塊的材料相同，現(xiàn)用力F向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是()A．若水平面是光滑的，則m2越大繩的拉力越大B．若木塊和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則繩的拉力為eq\f(m1F,m1＋m2)＋μm1gC．繩的拉力大小與水平面是否粗糙無(wú)關(guān)D．繩的拉力大小與水平面是否粗糙有關(guān)變式訓(xùn)練1(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊緊靠在一起放在傾角為θ的固定斜面上，兩物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，用始終平行于斜面向上的恒力F推A，使它們沿斜面向上勻加速運(yùn)動(dòng)，為了增大A、B間的壓力，可行的辦法是()A．增大推力FB．減小傾角θC．減小B的質(zhì)量D．減小A的質(zhì)量例2如圖所示，足夠長(zhǎng)的傾角θ＝37°的光滑斜面體固定在水平地面上，一根輕繩跨過(guò)定滑輪，一端與質(zhì)量為m1＝1kg的物塊A連接，另一端與質(zhì)量為m2＝3kg的物塊B連接，繩與斜面保持平行．開(kāi)始時(shí)，用手按住A，使B懸于空中，釋放后，在B落地之前，下列說(shuō)法正確的是(所有摩擦均忽略不計(jì)，不計(jì)空氣阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)()A．繩的拉力大小為30NB．繩的拉力大小為6NC．物塊B的加速度大小為6m/s2D．如果將B物塊換成一個(gè)豎直向下大小為30N的力，對(duì)物塊A的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響題型二動(dòng)力學(xué)中的臨界和極值問(wèn)題例3(多選)如圖所示，A、B兩物塊疊在一起靜止在水平地面上，A物塊的質(zhì)量mA＝2kg，B物塊的質(zhì)量mB＝3kg，A與B接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1，現(xiàn)對(duì)A或?qū)施加一水平外力F，使A、B相對(duì)靜止一起沿水平地面運(yùn)動(dòng)，重力加速度g＝10m/s2，物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．下列說(shuō)法正確的是()A．若外力F作用到物塊A上，則其最小值為8NB．若外力F作用到物塊A上，則其最大值為10NC．若外力F作用到物塊B上，則其最小值為13ND．若外力F作用到物塊B上，則其最大值為25N變式訓(xùn)練2如圖所示，一塊質(zhì)量m＝2kg的木塊放置在質(zhì)量M＝6kg、傾角θ＝37°的粗糙斜面體上，木塊與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，二者靜止在光滑水平面上．現(xiàn)對(duì)斜面體施加一個(gè)水平向左的作用力F，若要保證木塊和斜面體不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，求F的大小范圍．(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)例4(多選)如圖所示，質(zhì)量mB＝2kg的水平托盤(pán)B與一豎直放置的輕彈簧焊接，托盤(pán)上放一質(zhì)量mA＝1kg的小物塊A，整個(gè)裝置靜止．現(xiàn)對(duì)小物塊A施加一個(gè)豎直向上的變力F，使其從靜止開(kāi)始以加速度a＝2m/s2做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知彈簧的勁度系數(shù)k＝600N/m，g＝10m/s2.以下結(jié)論正確的是()A．變力F的最小值為2NB．變力F的最小值為6NC．小物塊A與托盤(pán)B分離瞬間的速度為0.2m/sD．小物塊A與托盤(pán)B分離瞬間的速度為eq\f(\r(5),5)m/s例5如圖甲所示，木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變，當(dāng)θ＝30°時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小物塊恰好能沿著木板勻速下滑．如圖乙，若讓該小物塊從木板的底端每次均以大小相同的初速度v0＝10m/s沿木板向上運(yùn)動(dòng)，隨著θ的改變，小物塊沿木板向上滑行的距離x將發(fā)生變化，重力加速度g取10m/s2.(1)求小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)θ角滿(mǎn)足什么條件時(shí)，小物塊沿木板向上滑行的距離最小，并求出此最小值．題型三動(dòng)力學(xué)圖像問(wèn)題例6(多選)如圖(a)，物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，物塊用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器相連，細(xì)繩水平．t＝0時(shí)，木板開(kāi)始受到水平外力F的作用，在t＝4s時(shí)撤去外力．細(xì)繩對(duì)物塊的拉力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(b)所示，木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖(c)所示．木板與實(shí)驗(yàn)臺(tái)之間的摩擦可以忽略．重力加速度取10m/s2.由題給數(shù)據(jù)可以得出()A．木板的質(zhì)量為1kgB．2s～4s內(nèi)，力F的大小為0.4NC．0～2s內(nèi)，力F的大小保持不變D．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2課時(shí)精練1.(多選)如圖所示，水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊A、B和C，質(zhì)量均為m，設(shè)它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，用水平向右的恒力F推物塊A，使三個(gè)物塊一起向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，用F1、F2分別表示A與B、B與C之間相互作用力的大小，則下列判斷正確的是()A．若μ≠0，則F1∶F2＝2∶1B．若μ≠0，則F1∶F2＝3∶1C．若μ＝0，則F1∶F2＝2∶1D．若μ＝0，則F1∶F2＝3∶12.如圖所示，質(zhì)量為M、中空為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽圓心和小鐵球的連線(xiàn)與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對(duì)小鐵球的支持力為eq\f(mg,sinα)C．系統(tǒng)的加速度為a＝gtanαD．推力F＝Mgtanα3．中歐班列在歐亞大陸開(kāi)辟了“生命之路”，為國(guó)際抗疫貢獻(xiàn)了中國(guó)力量．某運(yùn)送防疫物資的班列由40節(jié)質(zhì)量相等的車(chē)廂組成，在車(chē)頭牽引下，列車(chē)沿平直軌道勻加速行駛時(shí)，第2節(jié)對(duì)第3節(jié)車(chē)廂的牽引力為F.若每節(jié)車(chē)廂所受摩擦力、空氣阻力均相等，則倒數(shù)第3節(jié)對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車(chē)廂的牽引力為()A．FB.eq\f(19F,20)C.eq\f(F,19)D.eq\f(F,20)4．如圖所示，在光滑水平面上有一輛小車(chē)A，其質(zhì)量為mA＝2.0kg，小車(chē)上放一個(gè)物體B，其質(zhì)量為mB＝1.0kg.如圖甲所示，給B一個(gè)水平推力F，當(dāng)F增大到稍大于3.0N時(shí)，A、B開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)，如果撤去F，對(duì)A施加一水平推力F′，如圖乙所示．要使A、B不相對(duì)滑動(dòng)，則F′的最大值Fmax為()A．2.0N B．3.0NC．6.0N D．9.0N5．如圖(a)，一物塊在t＝0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖線(xiàn)如圖(b)所示．若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則不可求出()A．斜面的傾角B．物塊的質(zhì)量C．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D．物塊沿斜面向上滑行的最大高度6.如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．以x表示P離開(kāi)靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是()7.如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的小球用細(xì)繩拴在傾角θ＝37°的光滑斜面上，此時(shí)，細(xì)繩平行于斜面．取g＝10m/s2(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)斜面體以5m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力大小為20NB．當(dāng)斜面體以5m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力大小為30NC．當(dāng)斜面體以20m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力大小為40ND．當(dāng)斜面體以20m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子拉力大小為60N8.(多選)物塊B放在光滑的水平桌面上，其上放置物塊A，物塊A、C通過(guò)細(xì)繩相連，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，如圖所示，物塊A、B、C質(zhì)量均為m，現(xiàn)釋放物塊C，A和B一起以相同加速度加速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力，重力加速度大小為g，A、B未與滑輪相撞，C未落地，則細(xì)繩中的拉力大小及A、B間的摩擦力大小分別為()A．FT＝mg B．FT＝eq\f(2,3)mgC．Ff＝eq\f(2,3)mg D．Ff＝eq\f(1,3)mg9．(多選)如圖甲所示，用一水平力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，重力加速度為g＝10m/s2，根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計(jì)算出()A．物體的質(zhì)量B．斜面的傾角正弦值C．加速度為6m/s2時(shí)物體的速度D．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力10.(多選)如圖所示，傾角為θ的斜面體放在粗糙的水平地面上，現(xiàn)有一帶固定支架的滑塊m正沿斜面加速下滑．支架上用細(xì)線(xiàn)懸掛的小球達(dá)到穩(wěn)定(與滑塊相對(duì)靜止)后，懸線(xiàn)的方向與豎直方向的夾角也為θ，斜面體始終保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是()A．斜面光滑B．斜面粗糙C．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向左D．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右11．(多選)如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A，滑塊A受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出滑塊A的加速度a，得到如圖乙所示的a－F圖像，A、B之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2，則()A．滑塊A的質(zhì)量為4kgB．木板B的質(zhì)量為2kgC．當(dāng)F＝10N時(shí)滑塊A加速度為6m/s2D．滑塊A與木板B間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.212.(多選)如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eq\f(1,2)μ.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則()A．當(dāng)F<2μmg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B．當(dāng)F＝eq\f(5,2)μmg時(shí)，A的加速度為eq\f(1,3)μgC．當(dāng)F>3μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)D．無(wú)論F為何值，B的加速度不會(huì)超過(guò)eq\f(1,2)μg13.如圖所示，一彈簧一端固定在傾角為θ＝37°的足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為m1＝6kg的物體P，Q為一質(zhì)