发布时间 : 星期一 文章2019届高三物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天 - 连接体问题动力学中的图象问题课时达标更新完毕开始阅读7fcc555eef630b1c59eef8c75fbfc77da26997ca
连接体问题 动力学中的图象问题
1．(多选)(2014·四川卷) 如图所示，水平传送带以速度v1
匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t＝t0时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是( )
解析：若P在传送带左端时的速度v2小于v1，则P受到向右的摩擦力，当P受到的摩擦力大于绳的拉力时，P做加速运动，则有两种可能：第一种是一直做加速运动，第二种是先做加速度运动，当速度达到v1后做匀速运动，所以B项正确；当P受到的摩擦力小于绳的拉力时，P做减速运动，也有两种可能：第一种是一直做减速运动，从右端滑出；第二种是先做减速运动再做反向加速运动，从左端滑出．若P在传送带左端具有的速度v2大于v1，则小物体P受到向左的摩擦力，使P做减速运动，则有三种可能：第一种是一直做减速运动，第二种是速度先减到v1，之后若P受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态，则其以速度v1做匀速运动，第三种是速度先减到v1，之后若P所受的静摩擦力小于绳的拉力，则P将继续减速直到速度减为0，再反向做加速运动，加速度不变，从左端滑出，所以C项正确．
答案：BC
2．如图甲所示，静止在水平面C上的长木板B左端放着小物
块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间的变化规律如图乙所示．设A、B和B、C间的滑动摩擦力大小分别为Ff1和Ff2，各物体之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力，且Ff1大于Ff2，则在A、B没有分离的过程中，如图丙中可以定性地描述长木板B运动的vt图象是 ( )
解析：由于A、B之间的最大静摩擦力Ff1大于B、C间的最大静摩擦力Ff2，当外力F小于Ff2时，A、B静止不动，当F小于Ff1、大于Ff2时，二者一起加速运动．由牛顿第二定律知F－Ff2＝(mA＋mB)a，由于F逐渐增大，加速度逐渐增大．对木板，当满足Ff1－Ff2
Ff1－Ff2
＝mBam，即加速度am＝，即F－Ff2＝(mA＋mB )am时，A、B开
mB
mA
始相对滑动，此时F＝Ff1＋(Ff1－Ff2)．相对滑动后，对物体B有
mB
Ff1－Ff2＝mBam，做匀加速直线运动，C项正确．
答案：C
3．(多选)质量为 kg的物体在水平面上做直线运动．图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的图线，则下列说法正确的 ( )
A．水平拉力可能是 N B．水平拉力一定是 N C．物体所受摩擦力可能是 N D．物体所受摩擦力一定是 N
解析：若拉力方向与物体运动方向相同，则斜率较大的图象为
2
不受拉力即只受摩擦力的速度图象，此时物体加速度大小为a1＝
3
2
m/s，由牛顿第二定律可知此时摩擦力Ff＝ma1＝ N，图象中斜率较
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小的图线为受拉力时的图线，加速度大小为a2＝ m/s，由牛顿第
3
二定律可知Ff－F＝ma2，代入已知条件可知，拉力F＝ N；若拉力方向与物体运动方向相反，则斜率较小的图象为不受拉力即只受摩
12
擦力的速度图象，此时物体加速度大小为a3＝ m/s.由牛顿第二定
3
律可知此时摩擦力Ff＝ma3＝ N；图象中斜率较大的图线为受拉力时
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的图线，加速度大小为a4＝ m/s，由牛顿第二定律可知F′＋Ff
3
＝ma4，代入已知条件可知，拉力F′＝ N，B、C两项正确．
答案：BC
4．(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1
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
2
A施加一水平拉力F，则 导学号( )
A．当F＜2 μmg时，A、B都相对地面静止 51
B．当F＝μmg时，A的加速度为μg
23C．当F>3μmg时，A相对B滑动
1
D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg 2
．解析：A、B间的最大静摩擦力为2μmg，B和地面之间的最
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大静摩擦力为μmg，对A、B整体，只要F>μmg，整体就会运动，
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选项A错误；当A对B的摩擦力为最大静摩擦力时，A、B将要发生
3
相对滑动，故A、B一起运动的加速度的最大值满足2μmg－μmg
2
1
＝mamax ，B运动的最大加速度amax＝μg，选项D正确；对A、B整
2
3
体，有F－μmg＝3mamax，则F>3μmg时两者会发生相对运动，选
2
5
项C正确；当F＝μmg时，两者相对静止，一起滑动，加速度满
2
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足F－μmg＝3ma，解得a＝μg，选项B正确．
23答案：BCD
5．如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下列图中v、a、Ff和x分别表示物体的速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程，正确的是 ( )
解析：物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为Ff1＝μmgcos θ，做初速度为零的匀加速直线运动，其vt图象为过原点的倾斜直线，A项错；加速度大小不变，B项错；其xt图象应为一段曲线，D项错；物体到达水平面后，所受摩擦力Ff2＝μmg>Ff1，做匀减速直线运动，所以正确选项为C项．
答案：C
6．(多选)如图(a)所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态，现用竖起向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀速运动，拉力F与物体位移x的关系如图(b)所示(g＝10 m/s)，下列结论正确的是( )
A．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态 B．弹簧的劲度系数为750 N/m C．物体的质量为2 kg D．物体的加速度大小为5 m/s
2
2
解析：物体与弹簧分离时，弹簧的弹力为零，轻弹簧无形变，所以选项A正确；从图中可知ma＝10 N，ma＝30 N－mg，解得物体
2
的质量为m＝2 kg，物体的加速度大小为a＝5 m/s，所以选项C、
mg
D正确；弹簧的劲度系数k＝＝错误! N/m＝500 N/m，所以选项Bx0
错误．
答案：ACD
7．(多选)两个叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，如图所示，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动