1、拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以 a 表示物块的加速度大小， F 表示水平拉力的大小。能正确描述 F 与 a 之间关系的图象是- 1 -解析 物块的受力如图所示，当 F 不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为 0；当 F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得 F FNma，即 FFNma，F 与a 成线性关系。选项 C 正确。答案 C2如图 2 所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。下图中 v、a、Ff 和 s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。下图中正确的
2、是图 2解析 物体在斜面上运动时，摩擦力 Ff1 mcgos，加速度 a1g（sin cos），速度 v1a1t1，路程 s12a1t1，由此可知 A、B、D 错；物体在水平面上运动时，摩擦力 Ff2 m，g加速度 a2g，所以 C 正确。- 2 -（多选）（2014 江西南昌调研 ）如图甲所示，在电梯箱内轻绳 AO、BO、CO 连接吊着质量为 m 的物体，轻绳 AO、BO、CO 对轻质结点 O 的拉力分别为 F1、F2、F3。现电梯箱竖直向下运动的速度 v 随时间 t 的变化规律如图乙所示，重力加速度为 g，则A在 0t1 时间内，F1 与 F2 的合力等于 F3B在 0t1 时间内，F1
3、与 F2 的合力大于 mgC在 t1t2 时间内，F1 与 F2 的合力小于 F3D在 t1t2 时间内，F1 与 F2 的合力大于 mg解析 对轻质结点 O，因没质量，故其无论在何状态下， F1、F2、F3 三个力的合力都为零，即 F1 与F2 的合力与 F3 等大反向，选项 A 正确，C 错误；对物体进行受力分析，其受到竖直向下的重力 mg 和竖直向上的绳子的拉力 F3，在0t1 时间内，电梯加速向下运动，物体处于失重状态， F3mg，即 F1 与 F2 的合力小于 mg，选项 B 错误；在 t1t2 时间内，电梯减速向下运动，物体处于超重状态，F3mg，即 F1 与 F2 的合力大于 m
4、g，选项 D 正确。答案 AD3如图 3 所示，物块 a 放在竖直放置的轻弹簧上， 物块 b 放在物块 a 上静止不动。当用力 F 使物块 b 竖直向上做匀加速直线运动时，在下面所给的四个图象中，能反映物块 b 脱离物块 a 前的过程中力 F 随时间 t 变化规律的是- 3 -图 3解析 将 a、b 两物体作为一个整体来进行分析，设两物体的总质量为 m，物体向上的位移为 x2at ，受到向上的拉力 F、弹簧的支持力 FN 和竖直向下的重力 G，由胡克定律得 FNmgkx，由牛顿第二定律得 FFNmgma，即 Fmgma（mgkx）mak2at。4（多选）（2014 河 北省衡水中学调研 ）如图
5、 4 甲所示，A、B 两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上， B 物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中 A、B 始终保持相对静止。则在 02t0 时间内，下列说法正确的是图 4At0 时刻，A、B 间的静摩擦力最大，加速度最小Bt0 时刻，A、B 的速度最大- 4 -C0 时刻和 2t0 时刻，A、B 间的静摩擦力最大D2t0 时刻，A、B 离出发点最远，速度为 0解析 本题考查对牛顿运动定律、静摩擦力的灵活应用。 t0 时刻，A、B 受力 F为 0，A、B 加速度为 0，A、B 间静摩擦力为 0，加速度最小，选项 A 错误；在0 至t0 过程中，A、B
6、 所受合外力逐渐减小，即加速度减小，但是加速度与速度方向相同，速度一直增加， t0 时刻 A、B 速度最大，选项 B 正确；0 时刻和 2t0时刻 A、B 所受合外力 F 最大，故 A、B 在这两个时刻加速度最大，为 A 提供加速度的 A、B 间静摩擦力也最大，选项 C 正确；A、B 先在 F 的作用下加速，t0 后 F 反向，A、B 继而做减速运动，到 2t0 时刻，A、B 速度减小到 0，位移最大，选项 D 正确。答案 BCD能力提高练5（多选）如图 5 甲所示，在水平地面上有一长木板 B，其上叠放木块 A。假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力 F
7、 作用于 B，A、B 的加速度与 F 的关系如图乙所示， 重力加速度 g 取 10 m/s，则下列说法中正确的是图 5AA 的质量为 0.5 kgBB 的质量为 1.5 kgCB 与地面间的动摩擦因数为 0.2DA、B 间的动摩擦因数为 0.2- 5 -解析 F 3 N 时，A、B 均静止，表明 B 与地面间最大静摩擦力为 3 N；3 NF2 mAmB gF 9 N 时，A、B 一起以相同加速度运动， a F2g，mAmB mAmB由图象斜率知mAmB1.5 kg，B 与地面间的动摩擦因数为 2FfmAmB g0.2；当 F9 N 时，A 的加速度为 aA1g，根据图象可知10.4，B 的加速
8、度为F1mAg2 mAmB gaB ，由图象斜率知mB1 kg，mA0.5 kg，A、C 对。mB答案 AC6（2015 武 汉武昌区调研）在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平面成37固定，质量为 m1 kg 的小球穿在细杆上静止于细杆底端O，如图 6 甲所示。开启送风装置，有水平向右的恒定风力 F 作用于小球上，在 t12 s 时刻风停止。小球沿细杆运动的部分vt 图象如图乙所示， 取 g10 m/s2，sin 37 0.6，cos 37 0.8，忽略浮力。求：图 6（1）小球在 02 s内的加速度 a1 和 25 s内的加速度 a2；（2）小球与细杆间的动摩擦因数和水平风力 F 的
9、大小。解析 （1）取沿杆向上为正方向，由图乙可知v1v02（方向沿杆向上 ） 在 02 s内： a1 15 m/st1- 6 -v2v12（方向沿杆向下 ） 在 25 s内：a2t2 10 m/s（2）有风力时的上升过程，对小球受力分析有Fcos （mgcosFsin ）mgsin ma1停风后的上升阶段，有 mcgosmgsin ma2综上解得 0.5，F50 N答案 （1）15 m/s2，方向沿杆向上； 10 m/s2，方向沿杆向下 （2）0.5 50 N如图甲所示，质量为 m2 kg 的物体在水平面上向右做直线运动。过 A 点时给物体一个水平向左的恒力 F 并开始计时，选水平向右为速度的
10、正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得 vt 图象如图乙所示。取重力加速度 g10 m/s 。（1）力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数 ；（2）10 s末物体离 A 点的距离。解析 （1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度大小为 a1，则由题中 vt 图象得 a12 m/s根据牛顿第二定律有， F mg ma1设物体向左做匀加速直线运动的加速度为 a2，则由题中 vt 图象得 a21 m/s根据牛顿第二定律得 F mg ma2- 7 -联立解得： F3 N，0.05（2）设 10 s末物体离 A 点的距离为 d，d 应为 vt 图象与横轴所围的面积，则 d8 42 m6 62
11、m2 m负号表示物体在 A 点左侧答案 （1）3 N 0.05 （2）2 m7如图 7 甲所示，长木板 B 固定在光滑水平面上，可看做质点的物体 A 静止叠放在 B 的最左端。现用 F6 N 的水平力向右拉物体 A，经过 5 s物体 A 运动到 B 的最右端，其 vt 图象如图乙所示。已知 A、B 的质量分别为 1 kg、4 kg，A、B 间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2。图 7（1）求物体 A、B 间的动摩擦因数；（2）若 B 不固定，求 A 运动到 B 的最右端所用的时间。解析 （1）根据 vt 图象可知物体 A 的加速度为v 102 2aA 5 m/s t2 m/s以 A 为研究对象，根据牛顿第二定律可得FmAgmAaAFmAaAmAg 0.4 解得 （2）由题图乙可知木板 B 的长度为- 8 -l 5 10 m25 m若 B 不固定，则 B 的加速度为mAg 0.4 1 10aB4 m/s 1 m/s mB 设 A 运动到 B 的最右端所用的时间为 t，根据题意可得2aAtBt l解得 t7.07 s。答案 （1）0.4 （2）7.07 s- 9 -
