专题强化三动力学中图像与连接体问题-高一物理高分突破力学专题系列新教材人教版必修第一册

专题二运动与力的关系专题强化三：动力学中图像与连接体问题一：知识点梳理一：动力学中的图象问题1．图象的意义，如下表：v－t图象根据图象的斜率判断加速度的大小和方向，进而根据牛顿第二定律求解合外力首先要根据具体的物理情景，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出两个量F－a图象间的函数关系式，根据函数关系式结合图象，明确图象的斜率、截距或面积的意义，从而由图象给出的信息求出未知量要注意加速度的正负，正确分析每一段的运动情况，然后结合物体受力情况根据牛顿第二a－t图象定律列方程F－t图象要结合物体受到的力，根据牛顿第二定律求出加速度，分析每一时间段的运动性质二：连接体问题1.连接体：两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放一在起，或并排挤放一在起，或用绳子、细杆等连一在起，求在解连接体问题时常用的方法有整体法与隔离法2.整体法：把整个连接体系统看做一个研究对象，分析整体所受的外力，运用牛顿第二定律列方程求解.其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力.3.隔离法：把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究分析，列方程求解.其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力，容易看清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程的运动情形..对象，进行受力二：技巧归纳一：数形结合解决动力学图象问题(1)图在象问题中，无论是读图还是作图，都应尽量先建立与公式”“图象与物体”间的关系；然后根据函数关系读取图象信息或者描点作图。(2)读图时，要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横坐标包围的“面积”等所对应的物理意义，尽可能多地提取解题信息。函数关系，进而明确“图象二：整体法与隔离法的选用求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法.求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交叉运用.一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力.无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析.二：题型总结题型一：动力学中的图象问题1．某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示，他使木块以初速度v=4m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑0紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示，g取10m/s2，则根据题意计算出的下列物理量正确的是（）A．上滑、下滑过程中的加速度的大小均为a=8m/s23B．木块与斜面间的动摩擦因数μ=5C．木块回到出发点时的速度大小v=4m/sD．木块在2s末返回出发点升运动，不计空气阻力，2．用外力F拉一物体使加速度a随外力F的变化关系如图所示（规定加速度方向竖直向上为正），下列说法正确的是（）其做竖直上A．地球表面在当地的重力加速度为a0FB．物体的质量为02a0C．当a=a时，物体处于失重状态1FF0aD．当a=a时，拉力a110题型二：整体法与隔离法解决连接体问题1kg2kg3．如图所示，光滑水平面上放置着质量分别为和的A、B两个物体，A、B间4N的最大静摩擦力为，现用水平力F拉B物体，使A、B以同一加速度运动，则F的最大值为（）3NA．6NB．9NC．12ND．4．如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a匀加速运动时，弹簧的伸长量为x；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜11面方向作用于B上且两物块共同以加速度a匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为2x，则下列说法中正确的是（）2A．若m>M，有x=xB．若m<M，有x<x1212C．若μ>sinθ，有x>xD．若μ<sinθ，有x<x2121题型三：弹簧或者绳子相连的连接体问题5．质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上今用大小为F=20N作用在A上，使AB相对静止一起向前匀加速运动，则并用轻质弹簧相连，如图所示，下列说法正确的是（）A．弹簧的弹力大小等于8NB．弹簧的弹力大小等于12NC．突然撤去F瞬间，A的加速度大小为0D．突然撤去F瞬间，B的加速度大小为6m/s2A37B53，顶点C上6．如图所示，三角形斜面体ABC放在水平地面上，，安装有一轻质光滑定滑轮，P、Q两滑块用跨过定滑轮的轻绳相连，分别放在光滑斜面AC与光滑斜面BC上，连接两滑块的轻绳分别与两侧斜面平行。已知滑块P的质量m0.3kg1m0.2kg2g10m/s2，，滑块Q的质量，取重力加速度大小sin370.6，cos370.8。现同时由静止释放两滑块，斜面体保持静止，则两滑块均在斜面上运动的过程中，水平地面受到的静摩擦力（）A．大小为0.144N，方向水平向右B．大小为0.144N，方向水平向左C．大小为0.288N，方向水平向右D．大小为0.288N，方向水平向左题型四：含有悬挂小球的连接体问题ag，方向向右做匀加速直线运动的小车里，有一质量为m7．如图所示，在以大小为的小球与轻质弹簧的右端相连，弹簧左端与车壁连接，此时弹簧水平，细线与水平方向60成夹角，细线、小球、弹簧相对静止。则下列判断正确的是（）3mgA．细线对小球的拉力等于33B．弹簧对小球的弹力等于mg333C．弹簧对小球的弹力等于mg323度大小为g3D．剪断细绳的瞬间，小球的加速题型五：加速度不同的连接体问题8．如图所示，车内AB与BC拴住一小球，BC水平，车由原来的静止状态变为向右做加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则（）A．AB绳拉力不变，BC绳拉力变大B．AB绳拉力变大，BC绳拉力不变C．AB绳拉力变小，D．AB绳、BC绳子拉力9．如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中（）BC绳拉力变大都变大速度沿斜劈的粗糙面向上滑，A．地面对物体M的摩擦力B．地面对物体M的摩擦力大小不变C．地面对物体M的摩擦力D．地面对物体M的支持力总等于（M+m）g先向左后向右方向不变10．如图所示，水平面上放置质量为M的三角形斜劈，斜劈顶端安装光滑的定滑轮細绳跨过定滑轮分别连接质量为m和m的物块．2m在斜面上运动，三角形斜劈保持静止状态，11下列说法中正确的是()A．若m加速向上运动，则斜劈受到水平面向右的摩擦力2B．若m匀速向下运动，则斜劈受到水平面的支持力大于(m+m+M)g212C．若m沿斜面减速向上运动，贝斜劈不受水平面的摩擦力1D．若m匀速向下运动，则轻绳的拉力一定大于mg12三：基础巩固与高分突破一、单选题1．一质点（m2kg）正自东向西在光滑水平面上匀做速直线运动，从某时刻起受到一个沿东西方向的力作用，如图，是该力随时间周期性的变该时刻开始计时，规定向东方向为正方向）下列说法正确的是（）速度大小为4m/s，化图像（从A．从该时刻起，质点一直向东运动B．从该时刻起，质点做往复运动C．8s末质点的速度大小为12m/sD．8s末质点的速度大小为4m/s2．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量∆x的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（）A．该弹簧的劲度系数为15N/mB．当∆x=0.3m时，小球处于失重状态C．小球刚接触弹簧时速度最大D．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大3．如图甲所示，在光滑的水平面上有质量为M且足够长的长木板，木板上面叠放一个质量为m的小物块。现对长木板施加水平向右的力拉F＝3t（N）时，两个物体运动的a­－t图象如图乙所示，若取重力加速度g＝10m/s2，则下列说法中正确的是（）A．图线Ⅰ是小物块运动的a－­t图象B．小物块与长木板间的动摩擦因数为0.3C．长木板的质量M＝1kgD．小物块的质量m＝2kg4．质量为m=lkg的小物块静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数0.2。自t=0F，重力加速度g=10m/s2。关于时刻开始，对物块施加一按图示规律变化的水平外力物块的运动，下列说法正确的是（）A．5s末的速度大小为2m/sB．5s内的位移大小为16.5mC．1~2s内与3~4s内的运动方向相反D．0~1s内与1~3s内的加速度方向相反5．质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，恒力F，如图甲所示，此后物体的v−t图像如图乙所示，取水平向右为正方向，g=10m/s2，则（）t=0时刻受到一个水平向左的A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5B．10s末恒力C．10s末物体恰好回到计时起点位置D．10s内物体克服摩擦力做功34J6．很多智能手机都有加速度F的功率为6W传感器可以测量手机自身的加速度。某同学用手托着手机，打开加速度传感器，手迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落，然后接住手机，观手察机屏幕上加速度下列说法正确的是（）传感器的图像，取竖直向上为正方向，将其图像简化为下图所示，A．t时刻，手机加速度大小可能大于gB．t到t时间内，手机处于完全失重状112态C．t时刻，手机加速度大小大于g2D．t时刻，手机的运动方向为竖直向上27．如图所示，已知长方体物块A、B的质量分别为2m、m，A、B间的动摩擦因数为μ，水平地面光滑。在水平力F的推动下，要使A、B一起运动而B不下滑，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则力F至少为（）3mg3mgA．mg2mgB．C．D．28．如图所示，A球质量为B球质量的3倍，固定光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球止时，挡板C与斜面突然撒去挡板的瞬间有（重力加速度为g）（）用轻质杆相连，系统静垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在gsinA．图甲中A球的加速度为4gsinB．图甲中B球的加速度为2gsinC．图乙中A、B两球的加速度均为D．图乙中轻杆的作用力一定不为零两个物体A、B中间用一轻弹簧相连。A、B的质量分别为、，A、9．如图所示，mAmBB与固定斜面间的动摩擦因数不相同。稳定时，A、B两物体一起在斜面上匀速下滑，则下列说法正确的是（）A．地面对斜面体可能有水平向左的摩擦力B．弹簧可能处于原长状态C．如果只增大A或B的质量，稳定时A、B一定不能一起匀速下滑D．若A、B与斜面间的动摩擦因数相等，且A、B两物体一起在斜面上匀速下滑，当适当增大斜面倾角，一起沿斜面下滑时，则弹簧可能处于压缩状态10．如图所示，质量分别为m=1kg、m=2kg的滑块A和滑块B叠放在光滑水平地面12上，A和B之间的动摩擦因数μ=0.5，拉力F作用在滑块A上，拉力F从O开始逐渐增大到7N的过程中，关于A和B的运动情况，下列说法正确的是（）A．始终保持相对静止B．当F>5N时，A、B发生了相对滑动C．从一开始就发生了相对滑动D．开始相对静止，后来发生相对滑动11．如图，水平桌面上放置着质量为m、2m的A，B两物体，A与B，B与水平面间的动摩擦因数均为现用水平拉力F拉B，使A，B以相同的加速度运动．等于滑动摩擦力，则拉力F的最大值为（）.设最大静摩擦力3mgA．4mgB．6mgD．5mgC．12．如图所示，吊篮A，物体B，物体C的质量均为，两物体分别固定在竖直弹簧两计，整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，B物体恰好与吊篮顶接触轻绳刚被剪断的瞬间（m端，弹簧的质量不不挤压，现将悬挂吊的篮轻绳剪断，在）2gB．物体C的加速度大小为A．物体B的加速度大小为零C．物体B对吊篮A的顶板的压力为零D．物体C对吊篮A的底板的压力为mg13．如图所示，A、B两物块放在光滑水平面上，它们之间用轻质细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同，但与竖直方向的夹角相同，对B施加水平力F和F，两种情12况下A、B整体的加速度分别为a、a，细线上的力分别为T、T，则下列说法正确的是1212（）A．若F=F，则必有a>aB．若F=F，则必有T=T12121212C．若T>T，则必有F=FD．若T<T，则必有F=F1212121214．如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为m的物体A接触（A与弹簧未连接），质量为m的物体B紧挨A放置，此时弹簧水平且无形变，用水平力F缓慢推动物体B，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x，此时0物体A、B静止，已知物体A与水平面间的动摩擦因数为μ，物体B与水平面间的摩擦不计，撤去F后，物体A、B开向始左运动，A运动的最大距离为4x，重力加速度大小0为g。则（）A．物体A和B先做匀加速运动，再做匀减速运动B．物体刚向左运动时的加速度大小kxmg为0mC．物体A、B运动后分离mgmgD．物体A、B运动x－后分离0kk15．如图所示（俯视图），两个完全相同的横截面为直角三角形的三棱体拼在一起放在光滑水平面上，其中锐角为30°。现对其中的三棱体A施加一垂直于侧面、大小恒为F的水平推力，三棱体A和B一起相对静止地开在始水平面上运动，已知A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）3A．三棱体A对B的弹力大小为F21B．三棱体A对B的摩擦力大小为F2C．若增大对A的水平推力，A、B有可能会相对滑动D．若仅增大B的质量且B的形状体积均不变，则A对B的摩擦力会增大二、多选题16．如图所示，物块A木板B叠放在水平地面上，B的上表面水平，A、B的质量均为m=1kg，A、B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.1。用一根轻绳跨过光滑定滑轮与A、B相连，轻绳均水平，轻绳和木板B都足够长。当对物块A施加一水平向左的恒力F=6N时，物块A在木板B上，向左做匀加速直线运动。在这个过程中，A相对地面的加速度大小用a表示，绳上拉力大小用T表示，g=10m/s2，则（）A．a=1m/s2B．a=1.5m/s2C．T=3.5ND．T=4N17．如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A．A球的加速度沿斜面向上，大小为2gsinθB．B、C球的受力情况未变，加速度为0C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθD．B、C之间杆的弹力大小不为018．如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m。物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断间瞬，下列说法正确的是（）A．物块A的加速度为0gA的加速度为3B．物块C．物块B的加速度为0gB的加速度为3D．物块19．如图，在光滑水平面上，放置着1、2两个物体且紧靠在一起，其质量分别为m＝13kg、m＝6kg。水平推力F作用于1上，水平拉力F作用于2上，F、F大小均随时间21212变化，体1、2刚好其规律为F＝（12－2t）N，F＝（6＋2t）N。则从t＝0开始到物12相互脱离（）A．经历的时间为3sB．经历的时间为1.5sC．物体1、2的共同位移为9mD．物体1、2的共同位移为2.25m20．如图所示，质量分别为m和2m物体A和B用绳连接跨过定滑轮，绳保持与桌面水平，且不计滑质量，物体A和B恰好做匀速运动，若将A与B互换，A、B动摩因数相同，则（）轮及绳子的与桌面的A．物体A与B仍做匀速运动B．物体A与B做加速运动，加速度a1.5ga0.5g运动，加速度D．绳子中张力不变C．物体A与B做加速所示的装置中，A、B两物块的质量分别是、，弹簧和绳的质量均g10m/s2，则下列说法正确的是（）2kg1kg21．如图不计，绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度20NA，物块处于静止状态时，A．固定物块弹簧的弹力大小为B30NA处于静止状态时，弹簧的弹力大小为A，待A、B均静止时再释放，B．固定物块，物块B10N释放的间瞬弹簧的弹力大小为C．先固定物块40NA、和弹簧一起稳定运动的过程中，弹簧的弹力大小为B3D．物块22．如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是（）A．斜面倾角α=30°m2gB．A获得最大速度为5kC．C刚离开地面时，B的加速度最大D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B小球组成的系统机械能先增加后减少三、解答题23．一平台如图所示，物体A与水平面间的动摩擦因数µ=0.2，右角上固定一定滑轮，在水平面上放着一质量m=1.0kg、大小的物块A，一轻绳绕过定滑轮，轻绳左端系在物块A上，右端系住物块B，物块B质量M=2.0kg，开始两物绳被拉直，物体A距滑轮4.5m，B到地面的距离h=1m，忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦，g取10m/s2，将A、B无初速释放后，求：（1）轻绳中的最大拉力（2）物体A沿水平面运动的位移。可忽略体都处于静止状态，；24．如图所示，光滑水平面上有一质量M=4kg的斜面体，倾角θ=30°，斜面上质量m=8kg的橡皮材质动摩擦因数μ=3，且最大动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.放有一小物体。已知小物体与斜面之间的静摩擦力可认为等于滑(1)若小物体和斜面体一起匀速向右运动，求斜面对小物体的摩擦力大小；(2)用力F水平向右拉斜面体，之间不发生相对滑动，求F的最大值。欲使小物体与斜面25．如图所示，有一光滑圆柱A放置在两个半圆柱B、C之间，B、C紧靠着静置于拖车上，圆柱体A的半径为2R，B、C的半径为3R。A、B、C的质量m均为24kg，拖车的质量M为48kg。现用水平不计拖车所受的阻力，向右拉力的大小F；(2)B对A的支持力大小N；(3)为了使圆柱体A不发生翻滚，向右的力F拉拖车，使整个系统一起以5m/s2的加速度向右运动，取重力加速度g=10m/s2，求：(1)水平整个系统加速度的最大值a。m26．如图所示，光滑固定斜面上有一楔形物体A，A的上表面水平，A上放置一物块B．已足够长、倾角为θ，A的质量为2m，B的质量为m，A、B间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，现对A施加一水平推力，求：(1)物体A、B保持静止时，水平推力的大小F；(2)当水平推力大小为4mgtanθ时，物体A、B一起沿斜面向上运动，此时B受到的知斜面1摩擦力大小；(3)第(2)问的还情况下，A、B一起运动距离x后撤去推力，A、B仍一起沿斜面上滑，能上滑多久？参考答案题型归纳1．BvtAB．由图像可知，木块经0.5s上滑到最高点，上滑过程中加速度的大小4a1m/s=8m/s220.5木块上滑过程中，由牛顿第二定律得mgsin30mgcos30ma1解得35木块下滑过程中，由牛顿第二定律得mgsin30-mgcos30ma2解得a=2m/s22故A错误，B正确；CD．下滑的距离等于上滑的距离v2x02a1下滑至出发点的速度大小v2ax2解的v2ms木块由最高点下滑到出发点所用时间tv1s2a2则木块返回出发点所用时间t0.5s+t1.5s2故CD错误。2．AA．由牛顿第二定律可知Fmgma当F=0时有mgma0得ga0故A正确；B．当a0时有Fmg00解得FF0gam00故B错误；C．由题意知，规定加速度方向竖直向上为正，当a=a时即加速度向上，物体向上做加速运动，物体处于超1重状态，故C错误；D．由牛顿第二定律可知F=mgmamamaF0(aa)101a001故D错误。3．D对物体A，当有最大加速度时fmamA对AB的整体F(mm)aAB联立解得F=12N4．A在水平面上滑动时，整体法，由牛顿第二定律，可得FmMgmMa1把A物体隔离，由牛顿第二定律，可得kxmgma11联立，解得mmMx1kF在斜面上滑动时，整体法，由牛顿第二定律，可得FmMgsinmMa2把A物体隔离，由牛顿第二定律，可得kxmgsinma22联立，解得mmMx2kF故两次形变量相同，与动摩擦因数和斜面倾角无关，故A正确；BCD错误。5．BAB．设弹簧弹力为F，对AB整体和B物体分别运用牛顿第二定律可知1F(mm)aABFma1B代入数据，解得F12N1故A错误，B正确；C．突然撤去F瞬间，弹簧的弹力仍保持不变，则A的加速度大小为F12m/s26m/s2a1m2A方向水平向右，故C错误；D．突然撤去F瞬间，弹簧的弹力仍保持不变，则B的加速度大小为F12m/s24m/s2a1m3B方向水平向左，故D错误。6．A对P、Q受力分析。由牛顿第二定律可知mgsin37mgcos37mma12解得a0.4m/s2则可等效为P、Q和斜面体组成的系统受到水平向左的合力Fmacos37masin3712解得F0.144N由作用力与反作用力的关系可知，地面受到的摩擦力方向向右、大小为0.144N。7．CA．对小球进行受力分析，竖直方向合力为0，可知细绳拉力mg23Tmg3sin60故A错误；BC．由牛顿第二定律得FTcos60ma弹簧弹力为3mgma33Fmg=33故B错误，C正确；D．如果小球处于平衡状态，剪断细绳后小球所受合外力才与拉力等大反向，故D错误。8．A对球受力分析，受重力、AB绳子的拉力F，BC绳子的拉力F，如图T1T2根据牛顿第二定律，有水平方向竖直方向FFsinmaT2T1FcosG0T1解得GF，FGtanmacosT1T2静止时加速度为零，故向右加速后，AB绳子的拉力不变，BC绳子的拉力变大9．C物体减速上滑时，物块的加速度沿斜面向下，大小为a=gsinθ+μgcosθ1以整体为研究对象，把m的加速度在水平方向和竖直方向进行分解，水平方向的加速度由水平方向的摩擦力提供，则f=macosθ11摩擦力方向水平向左；竖直方向的加速度由竖直方向的合力提供，(Mm)gN(Mm)asin11(M＋m)g；在下滑所受支持力小于过程中，m的加速度向下，大小为a=gsinθ-μgcosθ所以上滑过程中斜面体2同理把加速度分解后判断摩擦力f=macosθ≠f122水平向左，支持力小于(M＋m)g，故ABD错误，C正确。10．AA：若m加速向上运动，则m沿斜劈向下加速运动．把三者作为整体做研究对象，因斜劈静止，m加速度向221上，m加速度沿斜劈向下(加速度有向右的分量)，整体合外力水平方向的分量向右；整体水平方向的力由地1面的摩擦力提供，则斜劈受到水平面向右的摩擦力．故A项正确．m匀速向下运动，则m沿斜劈向上匀速运动．把三者作为整体做研究对象，因斜劈静止，B：若2m匀速向上，21m沿斜劈向上匀速，整体合外力为零；地面对整体的支持力等于整体的重力(m+m+M)g．故B项错误．211C：若1m沿斜面减速向上运动，则m减速向下运动．把三者作为整体做研究对象，因斜劈静止，2m加速度向2上，m加速度沿斜劈向下(加速度有向右的分量)，整体合外力水平方向的分量向右；整体水平方向的力由地1面的摩擦力提供，则斜劈受到水平面向右的摩擦力．故C项错误．D：若1m匀速向下运动，则m匀速向上运动．以m为研究对象，m受重力和绳的拉力；由平衡条件得：轻绳222的拉力等于mg．故D项错误．2基础巩固与高分突破1．DA．由牛顿第二定律可得在0~2s时间内质点的加速度F81m2ams24ms21加速度方向向东，因此质点向西做匀减速运动，初速度是4m/s，所以1s后质点开始向东做匀加速运动，A错误；B．由以上计算分析知，1s~2s时间内质点向东做匀加速运动，t=2s时刻的速度是4m/s，2s~4s时间内质点的加速度F4ams22ms2m222加速度方向向西，质点向东做匀减速运动，在t=4s时刻，质点的速度是零，t=4s后质点继续向东做匀加速运动，B错误；CD．在4s~6s时间内质点的加速度8aFms24ms3m223加速度方向向东，质点在t=6s时刻的速度是8m/s，在6s~8s时间内质点的加速度F4ams22ms4m224加速度方向向西，质点向东做匀减速运动，t=8s时刻的速度是4m/s，C错误，D正确。2．DAC．由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当△x为0.1m时，小球的速度最大，然后减小，说明当△x为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。则有kxmg解得kmg0.210N/m20.0N/mx0.1选项AC错误；B．当△x=0.3m时，物体的速度减小，加速度向上，说明物体处于超重状态，选项B错误；D．图中的斜率表示加速度，则由图可知，从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大，选项D正确。3．BA．根据乙图可知，在以后，m与M开始发生相对运动，3sm的加速度不变，其大小为3m/s2，所以Ⅰ是长a—t木板的图象，故A错误；B．设小物块与长木板间的动摩擦因素为，根据牛顿第二定律可知ag3m/s2m解得0.3故B正确；t3s时，以CD．当M为研究对象，根据牛顿第二定律可知FmgMa即ktmgMa解得由此可得解得mga3tMM33M2M2kg3s在内，以整体为研究对象，可得F(Mm)a即3(Mm)1m1kg所以故CD错误。4．BA．由滑动摩擦力公式得fNmg2N由牛顿第二定律知，0~1s内物块的加速度大小Ff4m/s2a11m1s末的速度大小vat4m/s1111~3s内的加速度大小3s末的速度大小Ff1m/s2a22mvvat6m/s21223~5s内的加速度大小物块做匀减速运动的时间Ff4m/s2a33mvt1.5s2s2减a3即t=4.5s时的速度为0，此后因外力F等于滑动摩擦力，故物块不能克服最大静摩擦而运动，即物体运动的总时间为4.5s。即5s末的速度为0，故A错误；B．物块5s内的位移大小为x1at2vt1at216.5mv2222222a11123故B正确；C．1~2s内物块做加速运动，3~4s内做减速运动，但运动方向相同，故C错误；D．0~1s内与1~3s内的加速度方向相同，故D错误。5．D直线运动的加速度大小为a，则由v−t图得，加速度大小A．设物体向右做匀减速1a4080m/s22m/s21直线运动的加速度大小为a，则由v−t图得，加速度大小方向与初速度方向相反，设物体向左做匀加速2a10640m/s21m/s22方向与初速度方向相反，根据牛顿第二定律，有FmgmaFmgma，12联立上述各式得F3N，0.05故A错误；B．10s末恒力F的瞬时功率PFv36W18W故B错误；C．根据v−t图与横轴所围的面积表示位移得x148m166m2m22负号表示物体在起点以左，故C错误；D．10s内克服摩擦力做功Wfsmgs0.052048166J34J122f6．CA．根据题意可知，t时刻，是手机自由落体的过程，故加速度为g，故A错误；即方向向上的过程，故过程，故B错误；C．根据图像可知，，t时刻加速度大于t时刻，手机加速度大小大于g，故C正确；下加速，后向下减速，故t时刻，手机的运动方向为向下，故D错误。1B．t到t时间内，有加速度为正，存在超重的1221D．手机先向27．D要使A、B一起运动而B不下滑，则B受到的最大静摩擦力需满足FmgN设加速度为a，对B由牛顿第二定律，可得对A、B整体，由牛顿第二定律，可得联立解得FmaNF(2mm)aF3mg3mg即力F至少为8．B设B球质量为m，则A球的质量为3m。撤去挡板前，将AB两球看成一个整体，则由平衡条件可知，挡板对B球的弹力大小等于AB两球整体重力沿斜面向下的分力，即为4mgsin，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受的合力为零，加速度为零，B球所受合力为4mgsin，此时由牛顿第二定律可知，加速度为4gsin。图乙中，撤去挡板的瞬间，AB两球整体的合力为4mgsin，AB两球的加速度均为gsin，则每个球的合力等于重力沿斜面向下的分力，轻杆的作用力为零。故选B。9．CA．把物体A、B、弹簧和斜面体看成一个系统，系统处于平衡状态，地面与斜面体之间没有摩擦力，A项错误；B．因为A、B与斜面的动摩擦因数不相等，但A、B两物体一起在斜面上匀速下滑，由整体法和隔离法可得，弹簧一定不是原长，B项错误；C．把物体A、B与弹簧看成一个系统，由受力分析可知，如果只增大A或B的质量，系统的合外力不为零，稳定时A、B一定不能一起匀速下滑，C正确；D．若A、B与斜面的动摩擦因数相等，匀速下滑时，重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力大小相等，tan，是斜面的倾角。如果适当增大斜面倾角，A、B必加速下滑，再根据整体法和隔离法，应用牛顿第二定律可知，弹簧仍处于原长，D错。10．A对A、B整体做受力分析有Fmma=共12B的最大加速度为mg1a=B=2.5m/s2m2此时A、B刚要分离，F达到最大值为F=7.5N，7N<7.5Nmax则整个过程中A和B始终保持相对静止。11．Dmg当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大，此时A物体所受的合力为，由牛顿第二定律知mggaAm对于AB整体，加速度由牛顿第二定律得可得aagAFm2mg3ma3mgF6mg12．DgAB．剪断细线的瞬间，A、B、C及弹簧组成的整体将以加速度为做自由落体运动，故AB错误；C．剪断细线前的瞬间，对B有Fmg弹剪短细线后瞬间，对B根据牛顿第二定律有FmgmaAB其中解得agFmgABmg根据牛顿第三定律可知，物体B对吊篮A的顶板的压力为，故C错误；D．剪短细线后瞬间，对C根据牛顿第二定律有FmgFma弹AC其中解得agFmg弹FmgACmg根据牛顿第三定律可知，物体A对吊篮C的压力为，故13．BA．把A、B两物块看成一个整体，对B施加水平力F和F，若F=F，则必有a=a，选项A错误；D正确。121212B．隔离A分析受力，拉力T在水平方向的分力为1Tsinθ=ma1A1拉力T在水平方向的分力为2Tsinθ=ma2A2若F=F，则12a=a12联立解得T=T12选项B正确；CD．由Tsinθ=ma，Tsinθ=ma，若T>T，则必有1A12A212a>a12根据牛顿第二定律，必有F>F12选项C错误；同理可知，选项D错误。14．DA．撤去F后，在物体A离开弹簧的过程中，弹簧弹力是变力，物体A先做变加速运动，当弹簧弹力小于摩擦力后，物体A做变减速运动，离开弹簧之后A做匀减速运动，故A错误；B．撤去F瞬间，以A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定律得kxmga=02m故B错误；C．当A、B分离时，A、B的加速度为零，速度最大，此时弹簧弹力F=μmg=kx弹1得mgx=1k所以物体A、B一起开始向左运动mgkx=x－0后分离，故C错误，D正确。15．DAB.现对A、B整体分析，有F2ma然后隔离B分析，如图所示FFxF合B所受摩擦力和弹力的合力，满足fNF2FmaF，合合由力的合成的几何关系可知13FFF4F，4NfAB错误；3C.根据前面受力分析可知，A、B间的动摩擦因数至少为。假设F增大时，A、B仍然相对静止，受力3F分析可知，，会同比例增大，FN所以无论用多大的力，A、B都不会出现相对滑动，C错误；fFmmFmFF会同比例增大，D正确。增大，，fND.若增大B的质量，合BAB16．AD以A为研究对象受力如图所示由牛顿第二定律可得FfTmaA以B为研究对象，受力如图所示由牛顿第二定律得TffmaBf2mg由牛顿第三定律知TT，ff滑动摩擦力由题意有加速度解得fNmgBAaaABT4N，aa1m/s2AB故AD正确，BC错误。17．ACA．据题意，对A球受力分析，受到重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的弹力F和B、C球对AA它的拉力T，由于A球处于静止状态，则据平衡条件有AFGsinT3mgsinAA现将细线烧断，据弹簧弹力具有瞬间保持原值的特性，则有FGsinmaA可得A球此时加速度a2gsin故A正确；BCD．细线烧断后，把B、C球看成一个整体，它们只受到重力和支持力，它们以相同的加速度a=gsinθ沿斜面向下，所以B、C之间杆的弹力大小为零，故B、D选项错误，而C选项正确；18．BD剪断细线前，弹簧的弹力Fmgsin3012mg弹不变，仍为F12mg；弹细线剪断的瞬间，弹簧的弹力剪断细线瞬间，对A、B看成一个系统，加速度为a3mgsin30F弹g3m3g即A和B的加速度均为，故BD正确，AC错误。319．ACF、F的大小虽随时间而变化，但F=F+F=18N不变，故开始一段时间内A、B共同做匀加速运动，A、BAB合AB分离前，对整体有F+F=（m+m）aABAB设A、B间的弹力为F，对B有ABF+F=maBABB由于加速度a恒定，则随着t的增大，F增大，弹力F逐渐减小，当A、B恰好分离时，A、B间的弹力为BAB零，即F=0AB将F=（12-2t）