高考物理 整体法与隔离法在连接体与叠加体模型中的应用及牛顿第二定律的瞬时、临界与极值问题-专题练习

+ 2F m M

5．如图，m和M保持相对静止，一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑，则M和m间的摩擦力大小是多少？

解：设1l 线上拉力为1T ，2l 线上拉力为2T ，物体重力为mg ，物体在三力作用下保持平衡

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22Tcos θmg,Tsin θT ,T mgtan θ＝＝＝ 剪断线的瞬间，2T 突然消失，物体即在2T 反方向获得加速度。因为mg tan θma ＝，所以加速度a g tan θ＝，方向在2T 反方向。

你认为这个结果正确吗？请对该解法做出评价并说明理由。

（2）若将图a 中的细线1l 改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图3-3-2b 所示，其他条件不变，求解的步

骤和结果与（l ）完全相同，即

a g tan θ＝，你认为这个结果正确吗？请说明理由。 10．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M 、m （M m ）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（ ）

A ．两物块所受摩擦力的大小总是相等

B ．两物块不可能同时相对绸带静止

C ．M 不可能相对绸带发生滑动

D ．m 不可能相对斜面向上滑动

11．如图3-3-3所示，在水平向右运动的小车上，有一倾角为α的光滑斜面，质量为m 的小球被平行于斜面的细绳系住并静止在斜面上，当小车加速度发生变化时，为使球相对于车仍保持静止，小车加速度的允许范围为多大？

12．如图，在光滑水平面上有一质量为1m 的足够长的木板， 其上叠放一质量为2m 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=kt F （k 是常数），木板和木块加速度的大小分别为12a a 和，下列反映12a a 和变化的图线中正确的是（ ）

A B

（1）求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小。

（2）拉力F 与斜面的夹角多大时，拉力F 最小？拉力F 的最小值是多少？

15．如图，质量m=2kg 的物体静止于水平地面的A 处，A ．B 间距20m L =。用大小为30 N ，沿水平方向的外力拉此物体，经0t =2s 拉至B 处。（已知cos370.8︒=，sin370.6︒=。取2g=10m/s ）

（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；

（2）用大小为30 N ，与水平方向成37︒的力斜向上拉此物体，使物体从A 处由静止开始运动并能到达B 处，求该力作用的最短时间t 。

16．如图所示，将质量m=1.24kg 的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数为μ0.8＝。对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53θ︒＝的恒定拉力F ，使圆环从静止开

始做匀加速直线运动，第1 s 内前进了2 m 。（取2g 10 m/s ＝

，sin 530.8cos 530.6︒︒＝，＝）求：

（1）圆环加速度a 的大小； （2）拉力F 的大小。