,Ff越大,Ff越大習題課三牛頓第二定律的綜合應用(2)如圖(甲)所示,在圓滑水平面上有一質量為m1的足夠長的木板,其上疊放一質量為m2的木塊.假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等.現給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt(k是常數),木板和木塊加快度的大小分別為a1和a2.圖(乙)中反應a1和a2變化的圖線中正確的選項是(A)分析:對物體受力剖析,木塊受水平方向的拉力和木板對它的摩擦力作用,木板水平方向上僅受木塊對它的摩擦力作用.剛開始時水平拉力較小,兩個物體一同做加快運動,加快度大小a=,圖線的斜率k0=,當兩物體間的靜摩擦力達到最大靜摩擦力Ff后,兩者開始相對滑動,但兩者之間的滑動摩擦力大小不變,木塊的加快度a2=,隨時間成線性增添,圖線的斜率k2=>;木板的加快度a1=保持不變,選項A正確,B,C,D錯誤.(2017·綿陽檢測)如下圖,大型物流貨場傳遞帶傾斜擱置,與水平面的夾角保持不變.傳遞帶可向上勻速運動,也可向上加快運動;貨箱M與傳遞帶間保持相對靜止,設傳遞帶受的摩擦力為Ff.則(D)A.傳遞帶加快運動時,Ff的方向可能平行傳遞帶向下B.傳遞帶勻速運動時,不一樣質量的貨箱Ff相等C.相同的貨箱,傳遞帶勻速運動的速度越大D.相同的貨箱,傳遞帶加快運動的加快度越大1分析:因為貨箱放在傳遞帶上,相關于傳遞帶有向下運動的趨向,則摩擦力沿傳遞帶向上,當傳遞帶加快向上運動時,則有Ff-mgsinθ=ma,選項A錯誤;當傳遞帶勻速運動時,重力沿傳送帶向下的分力與靜摩擦力為均衡力,摩擦力方向必定沿斜面向上,大小Ff=mgsinθ,不一樣質量的貨箱,Ff不相等而相同貨箱Ff相等,選項B,C錯誤.當加快度沿傳遞帶向上,依據牛頓第二定律得Ff=mgsinθ+ma,則相同的貨箱,加快度越大,Ff越大,選項D正確.(2017·南通檢測)如下圖,長木板擱置在粗拙水平川面上,一小物塊擱置于長木板的中央,已知長木板和物塊的質量均為m,長木板與地面間及物塊與長木板間的動摩擦因數均為μ,設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,重力加快度為g,現對物塊施加一水平向右的拉力F,則(C)長木板可能向右做勻加快運動長木板的加快度可能為C.地面對長木板的摩擦力可能等于FD.長木板遇到水平面的摩擦力可能等于2μmg分析:物塊對長木板最大摩擦力等于μmg,長木板遇到的地面的最大靜摩擦力為2μmg,所以不論小物塊能否運動,小物塊對長木板的摩擦力均小于2μmg,長木板均不會相關于地面滑動,選項A,B錯誤.小物塊在F的作用下,假如小物塊相關于長木板靜止,則地面對長木板的摩擦力等于F.假如小物塊相關于長木板滑動,地面對長木板的摩擦力等于μmg,并且長木板受到水平面的摩擦力最大等于μmg,選項C正確,D錯誤.4.(2017·宜春檢測)如下圖,鋼鐵構件A,B疊放在卡車的水平底板上,卡車底板和B間動摩擦因數為μ,A,B間動摩擦因數為μ,卡車剎車的最大加快度為a,μg<a<μg,能夠以為最1212大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等.卡車沿平直公路行駛途中碰到緊迫狀況時,要求其剎車后在s0距離內能安全停下,則卡車行駛的速度不可以超出(B)B.C.D.分析:因為μ1g<a<μ2g,則μ1<μ2.當卡車緊迫剎車時,若構件B恰巧滑動,構件A相關于B靜止,即卡車剎車的最大加快度am為μ1g.由運動學公式v2-=2ax得卡車的最大速度vm=,選項B正確.5.(2017·黑龍江高一檢測)如下圖水平傳遞帶A,B兩頭點相距x=4m,以v0=2m/s的速度(一直保持不變)順時針運行.現將一小煤塊(可視為質點)無初速度地輕放至A點處,已知小煤塊與傳遞帶間的動摩擦因數為0.4,g取10m/s2.因為小煤塊與傳遞帶之間有相對滑動,會在傳遞帶上留下劃痕.則小煤塊從A運動到B的過程中(D)2A.所用的時間是sB.所用的時間是0.5sC.劃痕長度是4mD.劃痕長度是0.5m分析:煤塊在傳遞帶上滑動時,依據牛頓第二定律有μmg=ma得煤塊加快度a=μg=4m/s2.當煤塊速度增大到與傳遞帶速度相同時,位移為x1==0.5m<4m以后煤塊隨傳遞帶共同運動,所以煤塊先加快后勻速運動;加快時間為t1==s=0.5s勻速時間為t==s=1.75s2煤塊從A運動到B的總時間為t=t1+t2=0.5s+1.75s=2.25s,選項A,B錯誤;在加快階段煤塊與傳遞帶的相對位移即為劃痕,則x=vt-x1=2×0.5m-0.5m=0.5m,選項C錯誤,D正確.016.(2017·甘肅天水高一檢測)(多項選擇)如下圖,一水平方向足夠長的傳遞帶以恒定的速率v1沿順時針方向傳動,傳遞帶右端有一與傳遞帶等高的圓滑水平面,一物體以恒定的速率v2沿直線向左滑向傳遞帶后,經過一段時間又返回圓滑水平面,速率為v2′.則以下說法正確的選項是(BC)A.只有v1=v2時,才有v2′=v1B.若v1>v2,則v2′=v2C.若v1<v2,則v2′=v1D.不論v2多大,總有v2′=v1分析:因為傳遞帶足夠長,物體減速向左滑行,直到速度減為零,而后物領會在滑動摩擦力的作用下向右加快,分三種狀況議論:①假如v1>v2,物體向來相對傳遞帶滑動,加快度不變,速度大小增大到等于v2時,物體恰巧離開傳遞帶,有v2′=v2;②假如v1=v2,物體相同會向來相對傳遞帶滑動,加快度不變,當速度大小增大到等于v2時,物體恰巧走開傳遞帶,有v2′=v2;③假如v1<v2,物領會先在滑動摩擦力的作用下相對傳遞帶滑動,加快度不變,當速度增大到等于傳遞帶速度時,物體不再受摩擦力而隨傳遞帶一同向右勻速運動,有v2′=v1;選項B,C正確,A,D錯誤.7.(2017·莆田月考)如下圖,質量M=8kg的小車靜止在圓滑水平面上,在小車右端施加一水平拉力F=8N,當小車速度達到1.5m/s時,在小車的右端輕輕放上可看做質點的質量m=23kg的物體,物體與小車間的動摩擦因數μ=0.2,小車足夠長,物體從放上小車開始經t=1.5s的時間,則物體相對地面的位移為(g取10m/s2)(B)A.1m分析:當在車的右端放上物體時,對物體由牛頓第二定律得112μmg=ma,則a=μg=2m/s2對小車,有F-μmg=Ma,2=2=0.5m/s2則a=m/s設經過時間t0,物體和車的速度相等,即v1=v2物體的速度v1=a1t0車的速度v=v+at022代入數值解得t0=1s,v1=2m/s在t=1s內物體相對地面的位移為x=a1=1m01當物體與小車共速后,由牛頓第二定律得F=(M+m)a,a==m/s2=0.8m/s2,后0.5s物體的位移為x2=v1t1+a=2×0.5m+×0.8×0.52m=1.1m則物體從放上小車開始經t=1.5s的時間,相對地面的位移為x=x1+x2=1m+1.1m=2.1m,選項B正確,A,C,D錯誤.【教師備用】(多項選擇)如圖(甲)所示,靜止在水平面C上足夠長的木板B左端放著小物塊A.某時刻,A遇到水平向右的外力F作用,F隨時間t的變化規律如圖(乙)所示.已知A,B間最大靜摩擦力大于B,C之間的最大靜摩擦力,假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.則在拉力漸漸增大的過程中,以下反應A,B運動過程中的加快度及A與B間摩擦力Ff1,B與C間摩擦力Ff2隨時間變化的圖線中正確的選項是(AC)4分析:對AB整體,當拉力F小于地面對整體的最大靜摩擦力時,整體加快度為零;當拉力F大于地面對整體的最大靜摩擦力時,整體開始加快滑動,加快度為aA=;當拉力足夠大時,A,B的加快度不一樣,對A有aA′=因為μ1mg>μ2(M+m)g,故aA<aA′,選項A正確,B錯誤;當拉力F小于地面對整體的最大靜摩擦力時,物塊A所受摩擦力與F大小相等,當整體開始加快滑動后,對物塊A有F-Ff1=ma;靜摩擦力Ff1漸漸增添,但依舊小于μ1mg;當A,B發生相對滑動后,變成滑動摩擦力,大小為μ1mg,選項C正確;對AB整體,當拉力F小于地面對整體的最大靜摩擦力時,整體加快度為零,Ff2等于拉力;滑動后,Ff2=μ2(M+m)g,保持不變,選項D錯誤.8.如下圖,一足夠長的木板靜止在水平面上,質量M=0.4kg,長木板與水平面間的動摩擦因數μ1=0.1,一質量m=0.4kg的小滑塊以v0=1.8m/s的速度從長木板的右端滑上長木板,滑塊與長木板間動摩擦因數μ2=0.4,小滑塊可當作質點,重力加快度g取10m/s2,求:小滑塊剛滑上長木板時,長木板的加快度大小a1和小滑塊加快度大小a2;小滑塊與長木板速度相等時,小滑塊相對長木板滑行的距離L;(3)從小滑塊滑上長木板到最后靜止下來的過程中,小滑塊運動的總距離x.分析:(1)小滑塊對長木板的滑動摩擦力Ff2大于地面對長木板的滑動摩擦力Ff1,長木板向左加快,小滑塊向左減速,依據牛頓第二定律,對木板有μ2mg-μ1(M+m)g=Ma1對滑塊有μ2mg=ma2解得a1=2m/s2,a2=4m/s2.(2)小滑塊與長木板速度相等時,v-a2t=