1、【 精品教育资源文库 】 第三章 第 3 讲 牛顿运动定律的综合应用 1 (2016 江苏物理 )(多选 )如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中导学号 21992203 ( BD ) A桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大 D若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面 解析 将桌布从鱼缸下拉出的过程，鱼缸相对桌布向左运动，因此桌布对它的摩擦力方向向右， A 项错误。设动摩擦因数为 ，鱼缸在桌布对它的滑动摩擦力的作用下做初速度为零的匀加速运动
2、，加速度大小为 g ，设经过 t1时间鱼缸滑离桌布，滑离时的速度为 v，则 v gt 1；鱼缸滑到桌面上后，做匀减速运动，加速度大小也为 g ，因此鱼缸在桌面上运动的时间 t2 vg ，因此 t1 t2， B 项正确。若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，大小为 mg ，保持不变， C 项错误。若猫减小拉力，则鱼缸与桌布间的摩擦力有可能小于滑动摩擦力，则鱼缸与桌布一起运动，从而滑出桌面， D 项正确。 2 (2017 湖北 襄阳宜城一中月考 )容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，下列说法中正确的是 (不计空气阻力 ) 导学号 21992204 ( D
3、) A上升过程中水对容器底面的压力逐渐减小 B下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小 C在最高点水对容器底面的压力大小等于重力大小 D整个过程中水对容器底面都没有压力 解析 容器竖直上抛过程中，在空中处于完全失重状态，故不论在何处，水对容器底面都没有压力。故 A、 B、 C 错误， D 正确。 3 (2017 辽宁抚顺模拟 )如图所示，物块 A 放在木板 B 上， A、 B 的质量均为 m， A、 B之间的动摩擦因数为 ， B 与地面之间的动摩擦因数为 3 ，若将水平力作用在 A 上，使 A 刚【 精品教育资源文库 】 好要相对 B 滑动，此时 A 的加速度为 a1；若将水平力作用在 B 上，
4、使 B 刚好要相对 A 滑动，此时 B 的加速度为 a2，则 a1、 a2之比为 导学号 21992205 ( C ) A 1 1 B 2 3 C 1 3 D 3 2 解析 当水平力作用在 A 上，使 A 刚好要相对 B 滑动， A、 B 的加速度相等，对 B 隔离分析， B 的加速度为 aB a1mg 3 2 mgm 13g ；当水平力作用在 B 上，使 B 刚好要相对A 滑动， A、 B 的加速度相等，对 A 隔离分析， A 的加速度为 aA a2 mgm g ，可得 a1 a2 1 3， C 正确。 4 (2017 江西九校联考 )如图所示，三个物体质量分别为 m1 1.0kg、 m2
5、2.0kg、 m33.0kg，已知斜面上表面光滑，斜面倾角 30 ， m1和 m2之间的动摩擦因数 0.8。不计绳与滑轮的质量和摩擦。初始时刻用外力使整个系统静止，当撤掉外力时， m2将 (g取 10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ) 导学号 21992206 ( B ) A相对于 m1上滑 B相对于 m1下滑 C和 m1一起沿斜面下滑 D和 m1一起沿斜面上滑 解析 假设 m1 和 m2 之间保持相对静止，对整体分析，整体的加速度 am3g m1 m2 gsin30m1 m2 m3 2.5m/s2。隔离对 m2分析，由牛顿第二定律得 f m2gsin 30 m2a，解得 f m2gsi
6、n 30 m2a 15N，由题意可知最大静摩擦力 fm m 2gcos 30 13.9N，可知 ffm，因为 m2随 m1 起加速运动需要的摩擦力大于二者之间的最大静摩擦力。所以假设不正确，根据上述分析可知， m2相对于 m1下滑。故 B 正确。 5 (2017 全国卷 )如图，两个滑块 A 和 B 的质量分别为 mA 1kg 和 mB 5kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为 1 0.5；木板的质量为 m 4kg，与地面间的动摩擦因数为 2 0.1。某时刻 A、 B 两滑块开始相向滑动，初速度大小均为 v0 3m/s。 A、 B 相遇时， A 与木板恰好相对静止
7、。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力 加速度大小 g 10m/s2。求 导学号 21992207 【 精品教育资源文库 】 (1)B 与木板相对静止时，木板的速度； (2)A、 B 开始运动时，两者之间的距离。 答案： (1)1m/s (2)1.9m 解析 (1)滑块 A 和 B 在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。设 A、 B 和木板所受的摩擦力大小分别为 f1、 f2和 f3， A 和 B 相对于地面的加速度大小分别为 aA和 aB，木板相对于地面的加速度大小为 a1。在物块 B 与木板达到共同速度前有 f1 1mAg f2 1mBg f3 2(m mA mB)g 由牛顿第 二定律得
8、f1 mAaA f2 mBaB f2 f1 f3 ma1 设在 t1时刻， B 与木板达到共同速度，其大小为 v1。由运动学公式有 v1 v0 aBt1 v1 a1t1 联立 式，代入已知数据得 v1 1m/s (2)在 t1时间间隔内， B 相对于地面移动的距离为 sB v0t1 12aBt21 设在 B 与木板达到共同速度 v1后，木板的加速度大小为 a2。对于 B 与木板组成的体系，由牛顿第二定律有 f1 f3 (mB m)a2 ? 由 式知， aA aB；再由 式知， B 与木板达到共同速度时， A 的速度大小也为v1，但运动方向与木板相反。由题意知， A 和 B 相遇时， A 与木板
9、的速度相同，设其大小为v2。设 A 的速度大小从 v1变到 v2所用的时间为 t2，则由运动学公式，对木板有 v2 v1 a2t2 ? 对 A 有 v2 v1 aAt2 ? 在 t2时间间隔内， B(以及木板 )相对地面移动的距离为 s1 v1t2 12a2t22 ? 在 (t1 t2)时间间隔内， A 相对地面移动的距离为 【 精品教育资源文库 】 sA v0(t1 t2) 12aA(t1 t2)2 ? A 和 B 相遇时， A 与木板的速度也恰好相同。因此 A 和 B 开始运动时，两者之间的距离为 s0 sA s1 sB ? 联立以上各式，并代人数据得 s0 1.9m (也可用如图的速度 时间图线求解 )
