第14天圆周运动.DOCVIP

第11天　牛顿运动定律的应用(二) 【基础知识梳理】 具有相同的加速度　牛顿第二定律 牛顿第二定律 整体　加 【基础强化训练】 B　【解析】对A、B整体分析，则F＝(m1＋m2)a，所以a＝.求A、B间弹力FN时以B为研究对象，则FN＝m2a＝F. C　【解析】当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大，此时，对于A物体所受的合外力为μmg，由牛顿第二定律知aA＝μg；对于A、B整体，加速度a＝aA＝μg，由牛顿第二定律得F＝3ma＝3μmg. D　【解析】对弹簧测力计和重物整体分析得到F－(m＋m0)g＝(m＋m0)a，设秤钩拉重物的力为F′，对重物分析得到F′－mg＝ma，联立解得F′＝，则弹簧测力计的示数为F，A、B、C错误，D正确． C　【解析】在雨滴下落过程中，速度逐渐增大，阻力增大，由mg－f＝ma可知加速度逐渐减小，当阻力等于重力后雨滴匀速下落，C正确． C　【解析】物体在奇数秒内，合力恒定不偶数秒内合力反向，由于惯性，物体仍沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，周而复始，做单向直线运动．C正确． C　【解析】皮球上升过程中受重力和空气阻力作用，由于空气阻力大小与速度成正比，速度v减小，空气阻力f＝kv也减小，根据牛顿第二定律mg＋f＝ma，知a＝＋g，可知，a随v的减小而减小，且v变化得越来越慢，所以a随时间t减小且变化率也减小，C正确． B　【解析】物体的加速度a＝＝μg＝1m/s2，当速度达到1m/s时，物块的位移x＝＝m＝0.5m2.5m．物块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动．则匀加速直线运动的时间t1＝＝s＝1s，匀速直线运动的时间t2＝＝s＝2s，物体从A点运动到B点所经历的时间t＝t1＋t2＝3s. B　【解析】根据vt图象可知，甲做匀加速运动由a乙＝m/s2＝10m/s2，又a乙＝得t1＝0.30s，根据a＝得3a甲＝a乙，根据＝·，则m甲∶m乙＝3.故B正确． BD　【解析】对A、B整体，F＝(mA＋mB)a，隔离物体A，Ff＝mAa，由Ft可知t＝0和t＝2t0时刻，F最大，故Ff最大，A错误；又由于A、B整体先加速后减速，2t0时刻停止运动，所以t0时刻速度最大，2t0时刻位移最大，B、D正确． CD　【解析0～t1时间内，物体做加速度减小的加速运动，由F1－Ff＝ma1，a1减小，可知外力不断减小，A错误；由图线斜率可知t1时刻的加速度为零，故外力大小等于摩擦力大小，B错误；t1～t2时间内，物体做加速度增大的减速运动，若外力方向与物体运动方向相同，由Ff－F2＝ma2a2增大，可知外力逐渐减小，若外力方向与物体运动方向相反，由Ff＋F3＝ma2，a2增大，可知外力逐渐增大，又由于在t1时刻，外力F大小等于摩擦力Ff的大小，所以F可能先与物体运动方向相同，大小逐渐减小，减小到0后再反向逐渐增大，故C、D正确． (1) 0.2N　(2) 0.1N 【解析】 (1) 由题图知图线a的加速度为a1＝－m/s2，图线b的加速度为a2＝－m/s2，根据牛顿第二定律得，摩擦力Ff＝ma2＝－0.2N，方向与运动方向相反． (2) 根据牛顿第二定律得F＋Ff＝ma1＝－0.1N，所以F＝0.1N，方向与运动方向相同． (1) 4s　(2) 2s 【解析】 (1) 传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，相对传送带向下匀加速运动，根据牛顿第二定律有mg(sin37°－μcos37°)＝ma，则a＝gsin37°－μgcos37°＝2m/s2，根据l＝at2得t＝4s. (2) 传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传送带转动速度时，物体相对传送带向上运动，则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下，设物体的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得mgsin37°＋μmgcos37°＝ma1，则有a1＝＝10m/s2，设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1，位移为x1，t1＝＝s＝1s，x1＝a1t＝5ml＝16m．当物体运动速度等于传送带速度瞬间，有mgsin37°μmgcos37°，则下一时刻物体相对传送带向下运动，受到传送带向上的滑动摩擦力——摩擦力发生突变．设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2，则a2＝＝2m/s2.x2＝l－x1＝11m．又因为x2＝vt2＋a2t，则有10t2＋t＝11，解得t2＝1s(t2＝－11s舍去)．所以t总＝t1＋t2＝2s. 【能力提升】 ABC　【解析】分析物体受力，由牛顿第二定律得Fcosθ－mgsinθ＝ma，由F＝0时，a＝－6m/s2，得θ＝37°.由a＝F－gsinθ和aF图线知图象斜率＝，得m＝2kg，物体静止时的最小外力Fmincosθ＝mgsinθ，Fmin＝mgtanθ＝15N，无法求出