专题二牛顿运动定律与直线运动2

专题二 牛顿运动定律与直线运动 2

1．如图1所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )

2．如图2所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2时，紧急刹车时的刹车痕迹(即刹车距离s)与刹车前车速v的关系曲线，则μ1和μ2的大小关系为( )

A．μ1<μ2

图1 图2 图3

B．μ1＝μ2 C．μ1>μ2 D．条件不足，不能比较

3．如图3甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m＝0.8 kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t＝0时刻物体速度为零，重力加速度g＝10 m/s2.下列说法中正确的是( )

A．0～1 s时间内物体的加速度最大 B．第2 s末物体的速度不为零

C．2～3 s时间内物体向下做匀加速直线运动 D．第3 s末物体回到了原来的出发点

4．传送机的皮带与水平方向的夹角为α，如图4所示，将质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带一起向下以加速度为a(a>gsin α)匀加速直线运动，则( )

图4 图5 图6 A．小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向上 B．小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下 C．小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsin α D．小物块受到的静摩擦力的大小可能等于零

5．如图5所示，质量为m的球置于斜面上，被一竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，

使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是( )

A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma D．若F增大，斜面对球的弹力仍然保持不变

6．如图6所示，斜面体B静置于水平桌面上．一质量为M的木块A从斜面底端开始以初速度v0上滑，然后又返回出发点，此时速度为v，且v

A．桌面对B的静摩擦力的大小保持不变 B．桌面对B始终有水平向左的静摩擦力 C．物体A受到的摩擦力恒定不变 D．A上滑时比下滑时桌面对B的支持力大

7．在娱乐节目《幸运向前冲》中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让观众通过一段平台，再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点．如图所示，现有一套跑步跨栏装置，平台长L1＝4 m，跑步机皮带长L2＝32 m，跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动)，跨栏到平台末端的距离L3＝10 m，且皮带以v0＝1 m/s的恒定速率转动．一

2

位挑战者在平台起点从静止开始以a1＝2 m/s的加速度通过平台冲上跑步机，之后以a2＝1 2

m/s的加速度在跑步机上往前冲，在跨栏时不慎跌倒，经过t＝2 s爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止)，然后又保持原来的加速度a2，在跑步机上顺利通过剩余的路程，求挑战者全程所需要的时间．

8．如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为L＝1 m，左侧接一阻值为R＝0.3 Ω的电阻，区域efgh内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁感应强度为B＝0.5 T，磁场的宽度为d＝1 m；一质量为m＝1 kg、电阻为r＝0.2 Ω的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v为金属棒的运动速度)的水平力作用，从磁场的左边界ef由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大．

B2L2

(1)若撤去水平力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－·x，且棒在运到

m?R＋r?gh处恰好静止，则水平力F作用的时间t为多少？

(2)若在棒未出磁场区域时撤去水平力F，画出棒在整个运动过程中速度v随位移x变化的各种可能的图线．