3、__列方程求解的方法，叫整體法。
答案：加速度 整體 整體
4．當(dāng)研究對(duì)象涉及由多個(gè)物體組成的系統(tǒng)時(shí)，若要求出
連接體內(nèi)物體間的________力，則應(yīng)把某個(gè)物體或某幾個(gè)物體從系統(tǒng)中________出來(lái)，分析其受力情況及運(yùn)動(dòng)情況，再利用牛頓第二定律對(duì)隔離出來(lái)的物體列式求解的方法，叫隔離法。
答案：相互作用 隔離
[知識(shí)必會(huì)]
1．超重、失重和完全失重的比較
2．對(duì)超重、失重的理解
(1)盡管物體的加速度不是豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量即ay≠0，物體就會(huì)出現(xiàn)超重或失重狀態(tài)。當(dāng)ay方向豎直向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)ay方向豎直向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)。
4、
(2)盡管整體沒(méi)有豎直方向的加速度，但只要物體的一部分具有豎直方向的分加速度，整體也會(huì)出現(xiàn)超重或失重狀態(tài)。
(3)超重并不是說(shuō)重力增加了，失重并不是說(shuō)重力減小了，完全失重也不是說(shuō)重力完全消失了。在發(fā)生這些現(xiàn)象時(shí)，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生變化。
(4)在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等。
[名師點(diǎn)睛]
(1)發(fā)生超、失重現(xiàn)象時(shí)，物體的重力不變，只是物體的視 重發(fā)生了變化。
(2)物體的超、失重多少由物體的質(zhì)量和豎直方向的加速度共同決定，
5、其大小為ma。
[典例必研]
[例1] 升降機(jī)內(nèi)，一個(gè)小球系于彈簧下端，如
圖3－3－1所示，當(dāng)靜止時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)4 cm，升
降機(jī)運(yùn)動(dòng)中，彈簧伸長(zhǎng)2 cm，則升降機(jī)運(yùn)動(dòng)情
況可能是 ( )
A．以1 m/s2的加速度加速下降
B．以1 m/s2的加速度加速上升 圖3－3－1
C．以4.9 m/s2的加速度加速下降
D．以4.9 m/s2的加速度加速上升
[思路點(diǎn)撥] 由彈簧的伸長(zhǎng)量變化判斷出合外力的方向，然后再由牛頓第二定律求解加速度的大小，最后由加速度的大小和方向判斷電梯的運(yùn)動(dòng)情況。
[解析] 當(dāng)
6、靜止時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)4 cm，這時(shí)彈簧的彈力等于小球的重力，當(dāng)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)2 cm，則這時(shí)彈簧的彈力只有小球重力的一半，小球處于失重狀態(tài)，加速度向下，小球受到的合力為重力的一半，產(chǎn)生的加速度為4.9 m/s2，因此升降機(jī)可能以4.9 m/s2的加速度向下做加速運(yùn)動(dòng)，也可能以4.9 m/s2的加速度向上做減速運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確。
[答案] C
[沖關(guān)必試]
1．在探究超重和失重規(guī)律時(shí)，某體重為G的同學(xué)站在一壓
力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作。傳感器和計(jì)算機(jī)相連，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到壓力F隨時(shí)間t變化的圖像，則下列圖像3－3－2中可能正確的是 ( )
7、
圖3－3－2
解析：下蹲的過(guò)程是“0→vm→0”的過(guò)程，人先向下加速再向下減速，即先失重再超重，選項(xiàng)D正確。
答案：D
2．在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50 kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖3－3－3所示，在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是( )
A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了
B．曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力
C．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)
D．電梯的加速度大小為g/5，方向一定豎直向下 圖3－3－3
答案：D
[知識(shí)必會(huì)]
1．隔離法的
8、選取原則
若連接體或關(guān)聯(lián)體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)兩物體之間的作用力時(shí)，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解。
2．整體法的選取原則
若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個(gè)整體來(lái)分析整體受到的外力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量)。
3．整體法、隔離法交替運(yùn)用原則
若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時(shí)，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對(duì)象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力。即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”。
4．涉及隔離法與整體法的具體問(wèn)題
(1)涉及滑輪
9、的問(wèn)題，若要求繩的拉力，一般都必須采用隔
離法。若繩跨過(guò)定滑輪，連接的兩物體雖然加速度方向
不同，但大小相同。
(2)固定斜面上的連接體問(wèn)題。這類(lèi)問(wèn)題一般多是連接體(
系統(tǒng))各物體保持相對(duì)靜止，即具有相同的加速度。解
題時(shí)，一般采用先整體、后隔離的方法。建立坐標(biāo)系時(shí)
也要考慮矢量正交分解越少越好的原則，或者正交分解
力，或者正交分解加速度。
(3)斜面體(或稱(chēng)為劈形物體、楔形物體)與在斜面體上物體組
成的連接體(系統(tǒng))的問(wèn)題。當(dāng)物體具有加速度，而斜面體靜止的情況，解題時(shí)一般采用隔離法分析。
[典例必研]
[例2] 如
10、圖3－3－4所示，質(zhì)量為80
kg的物體放在安裝在小車(chē)上的水平
磅秤上，小車(chē)在平行于斜面的拉力
F作用下沿斜面無(wú)摩擦地向上運(yùn)動(dòng)，
現(xiàn)觀察到物體在磅秤上讀數(shù)為1000 N。
已知斜面傾角θ＝30°，小車(chē)與磅秤的總
質(zhì)量為20 kg。(g＝10 m/s2)
(1)拉力F為多少？ 圖3－3－4
(2)物體對(duì)磅秤的靜摩擦力為多少？
[思路點(diǎn)撥] 求解拉力F時(shí)要用整體、隔離相結(jié)合的方法，求解物體與磅秤之間的靜摩擦力用隔離法。
[解析] (1)選物體為研究對(duì)象，受力分析
如圖甲所示
11、。
將加速度a沿水平和豎直方向分解，則有：
FN1－mg＝masinθ
解得a＝5 m/s2 甲
[沖關(guān)必試]
3．有一根繩子下端系著兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，上面小球比
下面小球質(zhì)量大。當(dāng)手提著繩端沿水平方向一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)(空氣阻力不計(jì))，圖中3－3－5所描繪的四種情況中正確的是 ( )
圖3－3－5
解析：手提著繩端沿水平方向一起做勻
加速直線運(yùn)動(dòng)，則整體的加速度應(yīng)該由
上端繩子的張力與整體所受重力的合力
提供，據(jù)此立即可排除D；對(duì)下面小球
m
12、，利用牛頓第二定律，則在水平方向有Tcosα＝ma①，而在豎直方向則有Tsinα＝mg②；對(duì)上面小球M，同理有Fcosβ－Tcosα＝Ma③，F(xiàn)sinβ＝Tsinα＋Mg④，由①③容易得到Fcosβ＝(M＋m)a，而由②④則得Fsinβ＝(M＋m)g，故有tanβ＝g/a，而由①②得到tanα＝g/a，因此α＝β，選項(xiàng)C正確。
答案： C
4．(2012·安慶模擬)物體M、m緊靠著置于
動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、傾角為θ的斜面上，
如圖3－3－6所示?，F(xiàn)施加一個(gè)水平力
F作用于M，使M、m共同向上做加速運(yùn)
動(dòng)，求它們間作用力的大小。
13、 圖3－3－6
解析：將兩者視為一個(gè)整體，受力分析如圖甲，建立坐標(biāo)系如圖所示，由牛頓第二定律得：
N1－(M＋m)gcosθ－Fsinθ＝0
Fcosθ－f1－(M＋m)gsinθ＝(M＋m)a
又：f1＝μN(yùn)1
隔離m受力分析如圖乙，可有：
[知識(shí)必會(huì)]
1．臨界問(wèn)題
在一種運(yùn)動(dòng)形式(或某種物理過(guò)程和物理狀態(tài))變化的過(guò)程中，存在著分界的現(xiàn)象。這是從量變到質(zhì)變的規(guī)律在物理學(xué)中的生動(dòng)表現(xiàn)，這種界限通常以臨界值和臨界狀態(tài)的形式出現(xiàn)在不同的物理情景中。利用臨界值和臨界狀態(tài)作為求解問(wèn)題的思維起點(diǎn)，是一個(gè)重要的解題方法。
2．臨
14、界問(wèn)題的處理方法
(1)極限法：在題目中如出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”等詞語(yǔ)
時(shí)，一般隱含著臨界問(wèn)題，處理這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)把物理問(wèn)題(或過(guò)程)推向極端，從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來(lái)，達(dá)到盡快求解的目的。
(2)假設(shè)法：有些物理過(guò)程中沒(méi)有明顯出現(xiàn)臨界問(wèn)題的線
索，但在變化過(guò)程中可能出現(xiàn)臨界問(wèn)題，也可能不出現(xiàn)臨界問(wèn)題，解答這類(lèi)題，一般用假設(shè)法。
(3)數(shù)學(xué)法：將物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)公式，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)
式求解得出臨界條件。
[名師點(diǎn)睛]
(1)臨界點(diǎn)的兩側(cè)，物體的受力情況、變化規(guī)律、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
一般要發(fā)生變化。
(2)臨界問(wèn)題通常具有一定的隱蔽性，解題的靈活性較大，
15、 審題時(shí)應(yīng)盡量還原物理情景，抓住臨界狀態(tài)的特征，找
到正確的解題方向。
[典例必研]
[例3] (2012·青島模擬)一彈簧一端固定在傾角為37°
的光滑斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為m1＝4 kg的物塊P，
Q為一重物，已知Q的質(zhì)量為m2＝8 kg彈簧的質(zhì)量不計(jì)，
勁度系數(shù)k＝600 N/m，系統(tǒng)處于靜止，如圖3－3－7所示。
現(xiàn)給Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開(kāi)始沿斜
面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2 s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，
0.2 s以后，F(xiàn)為恒力，求：力F的最大值與最小值。(sin37°＝0.6，g＝10 m/s2) 圖3－3－7
[思路點(diǎn)撥]
16、 0.2 s內(nèi)彈力是變化的，又合外力恒定，故F是變力，0.2 s后F為恒力，說(shuō)明0.2 s時(shí)兩者分離。
[解析] 從受力角度看，兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0，從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看，一起運(yùn)動(dòng)的兩物體恰好分離時(shí)，兩物體在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等。
設(shè)剛開(kāi)始時(shí)彈簧壓縮量為x0
則(m1＋m2)gsinθ＝kx0 ①
因?yàn)樵谇?.2 s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2 s以后，F(xiàn)為恒力，所以在0.2 s時(shí)，P對(duì)Q的作用力為0，由牛頓第二定律知kx1－m1gsinθ＝m1a ②
F－m2gsinθ＝m2a ③
[答案] 最大值7
17、2 N，最小值36 N
[沖關(guān)必試]
5．如圖3－3－8所示，有A、B兩個(gè)楔形木塊，
質(zhì)量均為m，靠在一起放于水平面上，它們的接
觸面的傾角為θ。現(xiàn)對(duì)木塊A施一水平推力F，
若不計(jì)一切摩擦，要使A、B一起運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生相
對(duì)滑動(dòng)，求水平推力F不得超過(guò)的最大值。 圖3－3－8
解析：A、B一起運(yùn)動(dòng)，則以A、B整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：F＝2ma
以A為研究對(duì)象，其受力情況如圖所示。
由圖可知，A、B一起運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生相對(duì)
滑動(dòng)的臨界條件是地面對(duì)A的支持力為N＝0
豎直方向：FBAcosθ＝mg
水平方向：F－FBAsinθ
18、＝ma
聯(lián)立上式可得F＝2mgtanθ，即水平推力F的最大值為2mgtanθ。
答案：2mgtanθ
(1)繩BC剛好被拉直時(shí)，車(chē)的加速度是多大？
(2)為不拉斷輕繩，車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的最大加速度是多大？
(2)小車(chē)向左加速度增大，AC、BC繩方向不變，所以AC繩拉力不變，BC繩拉力變大，BC繩拉力最大時(shí)，小車(chē)向左加速度最大，
由牛頓第二定律，
得FTB＋mgtanθ＝mam
因?yàn)镕TB＝2mg，
所以最大加速度為am＝3g。
答案：(1)g (2)3g
[每課一得]
1．模型特點(diǎn)
涉及兩個(gè)物體，并且物體間存在相對(duì)滑動(dòng)。
2．常見(jiàn)的兩種位移關(guān)系
19、
滑塊由滑板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中，若滑塊和滑板同向運(yùn)動(dòng)，位移之差等于板長(zhǎng)；反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移之和等于板長(zhǎng)。
3．解題思路
(1)分析滑塊和滑板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別
求出滑塊和滑板的加速度。
(2)對(duì)滑塊和滑板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，找出滑塊和滑板之
間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程。特別注意滑塊
和滑板的位移都是相對(duì)地的位移。
[示例] 如圖3－3－10所示，光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L＝4 m，質(zhì)量為M＝3 kg的木板(厚度不計(jì))，一個(gè)質(zhì)量為m＝1 kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，今對(duì)木板施加一水平向右的拉
20、力F，(g取10 m/s2)
(1)為使兩者保持相對(duì)靜止，F(xiàn)不能超過(guò)多少？
(2)如果F＝10 N，求小物體離開(kāi)木板時(shí)的速度？ 圖3－3－10
[模型構(gòu)建] 本題屬于動(dòng)力學(xué)中的滑塊—滑板類(lèi)模型，側(cè)重于牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，注意分析兩者分別的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況和兩者的位移關(guān)系等動(dòng)力學(xué)特征。
[解析] (1)要保持兩者相對(duì)靜止，兩者之間的摩擦力不能超過(guò)最大靜摩擦力，故最大加速度a＝μg＝1 m/s2
由牛頓第二定律對(duì)整體有Fm＝(m＋M)a＝4 N
(2)當(dāng)F＝10 N>4 N時(shí)，兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)
對(duì)小物體：a1＝μg＝1 m/
21、s2
對(duì)木板：F合＝F－μmg＝Ma2
[答案] (1)4 N (2)2 m/s
[每課一測(cè)]
1．在下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人沒(méi)有處于失重狀態(tài)的是( )
A．小朋友沿滑梯加速滑下
B．乘客坐在沿平直路面減速行駛的汽車(chē)內(nèi)
C．宇航員隨飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)
D．運(yùn)動(dòng)員何沖離開(kāi)跳板后向上運(yùn)動(dòng)
解析：物體處于失重狀態(tài)指的是在物體具有向下的加速度情況下，物體對(duì)支撐面的壓力或者繩子的拉力小于物體的重力的現(xiàn)象。當(dāng)小朋友沿滑梯加速下滑時(shí)，具有向下加速度，滑梯對(duì)人的支持力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)；乘客坐在沿平直路面減速行駛的汽車(chē)內(nèi)，加速度在水平方向，對(duì)乘客受力分析可得在豎直方向汽車(chē)對(duì)乘
22、客的作用力平衡了人的重力，人不處于失重狀態(tài)；宇航員隨飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員處于完全失重狀態(tài)；運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板后僅受重力作用處于完全失重狀態(tài)。
答案：B
2.如圖1所示，木箱頂端固定一豎直放置的彈簧，彈簧下方有一物塊，木箱靜止時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且物塊與箱底間有壓力。若在某段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱底剛好無(wú)壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為( )
A．勻速下降
B．加速上升 圖1
C．物塊處于失重狀態(tài)
D．物塊處于超重狀態(tài)
解析：木箱靜止時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且物塊與箱底間有壓力，此時(shí)物塊在重力、彈簧彈力、木箱底對(duì)它向上的支持力作用下處于平衡狀態(tài)。物塊對(duì)箱
23、底剛好無(wú)壓力時(shí)，重力、彈簧彈力不變，其合力豎直向下，所以系統(tǒng)的加速度向下，物塊處于失重狀態(tài)，可能加速下降。
答案： C
3．如圖2所示，在光滑水平面上有甲、乙兩木塊，質(zhì)量分別為m1和m2，中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來(lái)，現(xiàn)用一水平力F向左推木塊乙，當(dāng)兩木塊一起勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木塊之間的距 圖2
離是( )
A．L＋ B．L－
C．L－ D．L＋
解析：對(duì)兩木塊整體進(jìn)行分析，應(yīng)用牛頓第二定律，可得F＝(m1＋m2)a，然后再隔離甲，同理可得F′＝m1a，其中F′＝k(L－L′)，解得兩木塊之間距離L′＝L－，故選B。
答案：B
4．
24、在電梯內(nèi)的地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯靜止時(shí)，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又被繼續(xù)壓縮了。則電梯運(yùn)動(dòng)的情況可能是( )
A．以大小為g的加速度加速上升
B．以大小為g的加速度減速上升
C．以大小為g的加速度加速下降
D．以大小為g的加速度減速下降
解析：當(dāng)電梯靜止時(shí)，彈簧被壓縮了x，說(shuō)明彈簧彈力kx＝mg；彈簧又被繼續(xù)壓縮了，彈簧彈力為1.1mg，根據(jù)1.1mg－mg＝ma，電梯的加速度為，且方向是向上的，電梯處于超重狀態(tài)。符合條件的只有D。
答案：D
5．有一物體通過(guò)兩根細(xì)繩懸掛在小車(chē)的車(chē)頂上，小車(chē)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻正處
25、于如圖3所示狀態(tài)。關(guān)于此時(shí)刻物體的受力情況，下列說(shuō)法正確的是( )
A．若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，AC繩的拉力一定不為零
B．若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，AC繩的拉力可能為零
C．無(wú)論小車(chē)做何種運(yùn)動(dòng)，物體均受到三個(gè)力的作用 圖3
D．無(wú)論小車(chē)做何種運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)繩拉力的合力一定等于物體的重力
解析：當(dāng)小車(chē)的加速度向右時(shí)，AC繩上的拉力可能為零，此時(shí)物體只受兩個(gè)力的作用，合力是向右的，但小車(chē)可能向右加速，也可能向左減速。
答案：B
6．一根質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)繩AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直線運(yùn)動(dòng)，如圖4甲所示。繩內(nèi)距A端x處的張力FT與x的關(guān)系如圖4乙所示，由圖可知( )
圖4
26、
A．水平外力F＝3 N
B．繩子的質(zhì)量m＝3 kg
C．繩子的長(zhǎng)度l＝2 m
D．繩子的加速度a＝2 m/s2
解析：取x＝0，對(duì)A端進(jìn)行受力分析，F(xiàn)－FT＝ma，又A端質(zhì)量趨近于零，則F＝FT＝6 N，A錯(cuò)誤；由于不知繩子的加速度，其質(zhì)量也無(wú)法得知，B、D均錯(cuò)誤；由題圖知繩長(zhǎng)度為2 m，C正確。
答案：C
7．(2011·上海高考)如圖5所示，在水平面上的箱子內(nèi)，帶異種電荷的小球a、b用絕緣細(xì)線分別系于上、下兩邊，處于靜止?fàn)顟B(tài)。地面受到的壓力為N，球b所受細(xì)線的拉力為F。剪斷連接球b的細(xì)線后，在球b上升過(guò)程中地面受到的壓力( )
A．小于N B．等于N
27、 圖5
C．等于N＋F D．大于N＋F
解析：剪斷連接球b的細(xì)線后，b球會(huì)向上加速，造成兩球之間的靜電力F電增大，剪斷前由整體法N＝Mg＋mag＋mbg，F(xiàn)電＝mbg＋F。剪斷后對(duì)箱和a球有N′＝Mg＋mag＋F電′＝N－mbg＋F電′，由于F電′>F電，所以N′>N＋F，故選D。
答案：D
8.某大型游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)的新型滑梯可以等效為如圖6所示的物理模型，一個(gè)小朋友在AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＜tanθ，BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＞tanθ，他從A點(diǎn)開(kāi)始下滑，滑到C點(diǎn)恰好靜止，整個(gè)過(guò)程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)，則該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過(guò)程中( )
A．地面對(duì)滑梯的摩
28、擦力方向先水平向左，后水平向右 圖6
B．地面對(duì)滑梯始終無(wú)摩擦力作用
C．地面對(duì)滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小
D．地面對(duì)滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小
解析：小朋友在AB段沿滑梯向下勻加速下滑，在BC段向下勻減速下滑，因此小朋友和滑梯組成的系統(tǒng)水平方向的加速度先向左后向右，則地面對(duì)滑梯的摩擦力即系統(tǒng)水平方向合外力先水平向左，后水平向右，A正確，B錯(cuò)誤；系統(tǒng)在豎直方向的加速度先向下后向上，因此系統(tǒng)先失重后超重，故地面對(duì)滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的總重力的大小，C、D錯(cuò)誤。
答案：A
9．如圖7所示，光滑水平面
29、上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相 圖7
連，輕繩能承受的最大拉力為FT?，F(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是( )
A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用
B．當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷
C．當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷
D．輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT
解析：對(duì)三個(gè)木塊組成的整體，F(xiàn)＝(m＋2m＋3m)a，設(shè)輕繩的拉力恰好為FT，則有：FT＝(m＋2m)a，以上兩式聯(lián)立可得，此時(shí)F＝2FT，即當(dāng)F＝2FT時(shí)輕繩剛要被拉斷，B
30、錯(cuò)誤，C正確；對(duì)m分析，由Ff＝ma可得：Ff＝FT，D錯(cuò)誤；此過(guò)程中，質(zhì)量為2m的木塊受重力、地面支持力、m對(duì)它的壓力和摩擦力以及輕繩的拉力FT五個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤。
答案：C
10．如圖8所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)平板車(chē)放在光滑的傾角為α的斜面上，車(chē)上站著一質(zhì)量為m的人，若要平板車(chē)靜止在斜面上，車(chē)上的人必須( )
A．勻速向下奔跑
B．以加速度a＝gsinα向下加速奔跑 圖8
C．以加速度a＝(1＋)gsinα向下加速奔跑
D．以加速度a＝(1＋)gsinα向上加速奔跑
解析：以車(chē)為研究對(duì)象，在平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立坐標(biāo)系，如圖甲所示。因?yàn)檐?chē)靜止不動(dòng)，即兩個(gè)
31、方向上合力都為零， x方向：Ff－Mgsinα＝0，所以摩擦力(人對(duì)車(chē))沿斜面向上，大小等于Mgsinα，故人受車(chē)的作用力沿斜面向下。
以人為研究對(duì)象受力分析如圖乙所示。
則有Ff′＋mgsinα＝ma
Ff＝Ff′
所以a＝(1＋)gsinα，
故C正確。
答案：C
11．如圖9所示，一質(zhì)量為M＝5 kg的斜面體放在水平地面上，斜面體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.5，斜面高度為h＝0.45 m，
斜面體右側(cè)豎直面與小物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.8，小物塊的質(zhì)量為m＝1 kg，起初小物塊在斜面的豎直面上的最高點(diǎn)。現(xiàn)在從靜止 圖9
開(kāi)始在M上作用一
32、水平恒力F，并且同時(shí)釋放m，取g＝10 m/s2，設(shè)小物塊與斜面體右側(cè)豎直面間最大靜摩擦力等于它們之間的滑動(dòng)摩擦力，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。問(wèn)：
(1)要使M、m保持相對(duì)靜止一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度至少多大？
(2)此過(guò)程中水平恒力至少為多少？
解析：(1)以m為研究對(duì)象，豎直方向有：
mg－Ff＝0
水平方向有：FN＝ma
又Ff＝μ2FN
得：a＝12.5 m/s2。
(2)以小物塊和斜面體為整體作為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：F－μ1(M＋m)g＝(M＋m)a
水平恒力至少為：F＝105 N。
答案：(1)12.5 m/s2 (2)105 N
12．(2012·金華模
33、擬)如圖10所示，放在水平地面上的長(zhǎng)木板B，長(zhǎng)為1 m，質(zhì)量為2 kg，B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。一質(zhì)量為3 kg的小鉛塊A，放在B的左端，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，當(dāng)A以3 m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)之后，求最終A對(duì)地的位移和A對(duì)B的位移。
解析：對(duì)A：aA＝－＝－μAg＝－4 m/s2 圖10
對(duì)B：aB＝＝1 m/s2
A相對(duì)地面做勻減速運(yùn)動(dòng)，B相對(duì)地面做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t, A的位移為xA，B的位移為xB，此時(shí)A、B達(dá)到共同速度v共，再共同做勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)x0的位移停止運(yùn)動(dòng)。
對(duì)A：v共＝v0＋aA·t①
xA＝②
對(duì)B：v共＝aB·t③
xB＝aB·t2④
代值解得v共＝0.6 m/s，t＝0.6 s，xA＝1.08 m，xB＝0.18 m
A對(duì)B的位移Δx＝xA－xB＝0.9 m
A、B共同運(yùn)動(dòng)加速度為
aAB＝＝－2 m/s2
x0＝＝0.09 m
最終A對(duì)地位移x總＝xA＋x0＝1.17 m。
答案：1.17 m 0.9 m
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用心 愛(ài)心 專(zhuān)心
安徽省2013屆高考物理總復(fù)習(xí) 第三單元 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第3節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用學(xué)案 新課標(biāo)（北京專(zhuān)版）
