《【原創(chuàng)】（新高考）2022屆第三單元牛頓運動定律訓(xùn)練卷 B卷 教師版.docx》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【原創(chuàng)】（新高考）2022屆第三單元牛頓運動定律訓(xùn)練卷 B卷 教師版.docx（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、［新高考）2022屆高三一輪單元訓(xùn)練卷 第三單元牛頓運動定律（B） 本卷須知： 1 .答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn) 考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。 2 .選擇題的作答：每題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案 標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 3 .非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在 試題卷、草稿紙和答題k上的非答題區(qū)域均無效。 4 .考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。 一、單項選擇題：此題共8小題，每題3分，共24分。每題只有一個選項符合題 目要求。 1 .以下說

2、法中正確的選項是（） A.牛頓、千克、秒是國際單位制中的三個根本單位 B.亞里士多德的理想斜面實驗開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合的探索自然規(guī)律 的科學(xué)方法 C.伽利略通過實驗說明了力是維持物體運動狀態(tài)的原因 D.牛頓第一定律是在已有實驗根底上進(jìn)行合理外推而來的，屬于理想實驗，是不 能直接用實驗來驗證的 【答案】D 【解析】千克、米、秒是國際單位制中的三個根本單位，牛頓是導(dǎo)出單位，故A錯 誤；伽利略設(shè)想的理想斜面實驗開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合的探索自然規(guī)律的科 學(xué)方法，故B錯誤；伽利略通過實驗和邏輯推理說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因， 而不是維持物體運動狀態(tài)的原因，故C錯誤；牛

3、頓第一定律是在已行實驗根底上進(jìn)行合 理外推而來的，屬于理想實驗，是不能直接用實驗來驗證的，故D正確。 2 .中歐班列在歐亞大陸開辟了“生命之路”，為國際抗疫奉獻(xiàn)了中國力量。某運送 防疫物資的班列由40節(jié)質(zhì)量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速 行駛時，第2節(jié)對第3節(jié)車廂的牽引力為凡 假設(shè)每節(jié)車廂所受摩擦力、空氣阻力均相 等，那么倒數(shù)第3節(jié)對倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為（） 【答案】C 【解析】根據(jù)題意可知第2節(jié)車廂對第3節(jié)車廂的牽引力為凡 因為每節(jié)車廂質(zhì)量 相等，阻力相同，故第2節(jié)對第3節(jié)車聞根據(jù)牛頓第二定律有“一SmbS/w,設(shè)倒數(shù) 第3節(jié)車照對倒數(shù)第2節(jié)車照的牽引力為R,那

4、么根據(jù)牛頓第二定律有Fx-2f=2ma, 聯(lián)立解得勺前。 3 .質(zhì)量為M的光滑圓槽放在光滑水平面上，一水平恒力b作用在其上使得質(zhì)量為 ，〃的小球靜止在圓槽上，如下列圖，那么（） A.小球?qū)A槽的壓力為d篙 8 .小球?qū)A槽的壓力為」與機(jī)+M C.水平恒力/變大后，如果小球仍靜止在圓槽匕小球?qū)A槽的壓力增加 D.水平恒力〃變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)A槽的壓力減小 【答案】C 【解析】利用整體法可求得系統(tǒng)的加速度為“=6匕，對小球利用牛頓第二定律 可得，小球受到圓槽的支持力為向了癡而而右，由牛頓第三定律可知只有C項 正確。 4 .如下列圖，在光滑水平面上，用彈簧水平連接

5、一斜面，彈簧的另一端固定在墻上, 一玩具遙控小車放在斜面上，系統(tǒng)靜止不動。用遙控器啟動小車，小車沿斜面加速上升, 那么（） A.系統(tǒng)靜止時彈簧處于原長 B.小車加速時彈簧處于原長 C.小車加速時彈簧被壓縮 D.小車加速時不可符彈簧換成細(xì)繩 【答案】A 【解析】系統(tǒng)靜止時，系統(tǒng)受力平衡，水平方向不受力，彈簧彈力等于零，彈簧處 于原長；小車加速上升時，知系統(tǒng)受到的合力的水平分力不為零，且方向向右，那么彈 簧提供的是拉力，所以彈簧處于拉伸狀態(tài)，所以小車加速時，可將彈簧換成細(xì)繩。故A 正確，BCD錯誤。 5 .為使雨水盡快離開房屋的屋頂面，屋頂?shù)膬A角設(shè)計必須合理。某房屋示意圖如 下列

6、圖，設(shè)屋頂面光滑，傾角為以雨水由靜止開始沿屋頂面向下流動，那么理想的傾角 。為（） 【答案】B 【解析】設(shè)屋檐的底角為以底邊長為￡,注意底邊長度是不變的。屋頂?shù)钠旅骈L 度為s，雨滴下滑的加速度為〃：對雨滴受力分析，只受重力"吆和屋頂對水滴的支持力 N,垂直于屋頂方向N=〃igcos 0,平行于屋頂方向〃[4=〃?gsin 0,水滴的加速度a=gsin 以屋頂坡面的長度$=公不由’=金尸得一唔，整理得當(dāng)°=45。 時，最小，故A、C、D錯誤，B正確。 6 .如下列圖是滑梯簡化圖，一小孩從滑梯上A點開始無初速度下滑，在AB段勻加 速下滑，在8c段勻減速下滑，滑到C點恰好靜止，整個過程中滑

7、梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。假 設(shè)小孩在A3段和3C段滑動時的動摩擦因數(shù)分別為小和〃2, A3與8c長度相等，那么 A.整個過程中地面對滑梯始終無摩擦力作用 8 .動摩擦因數(shù)〃i+"2=2ian 6 C.小孩從滑梯上A點滑到C點先超重后失重 D.整個過程中地面對滑梯的支持力始終等于小孩和滑梯的總重力 【答案】B 【解析】小朋友在A8段做勻加速直線運動，將小朋友的加速度山分解為水平和豎 直兩個方向，由于小朋友有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律知，地而對滑梯的 摩擦力方向水平向左；有豎直向下的分加速度，那么由牛頓第二定律分析得知小孩處于 失垂，地面對滑梯的支持力心小于小朋友和滑梯的總重力；同理

8、，小朋友在BC段做勻 減速直線運動時，小孩處于超重，地面對滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的總重力，地 面對滑梯的摩擦力方向水平向右，故ACD錯誤：設(shè)人B的長度為L,小孩在8點的速度 為匕小孩從A到B為研究對象，由牛頓第二定律可得"igsin 0—川川geos 0=ma\,由運 動學(xué)公式可得儼=20L 小孩從8到C為研窕過程，由牛頓第二定律可得"2〃?gcos。一 mgs'\n 0=mai，由運動學(xué)公式可得材=2也，聯(lián)立解得"i+"2=2tan"故B正確。 7 .如下列圖，一固定桿與水平方向夾角為仇將一質(zhì)量為如的滑塊套在桿上，通過 輕繩懸掛一質(zhì)量為電的小球，桿與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為假設(shè)滑塊與小

9、球保持相 對靜止以相同的加速度。一起運動，此時繩子與豎直方向夾角為小且夕〈夕，不計空氣 阻力，那么滑塊的運動情況是（） A.沿著桿減速上滑 8 .沿著桿減速卜滑 C.沿著桿加速F滑 D.沿著桿加速上滑 【答案】A 【解析】把滑塊和球看作一個整體受力分析，沿斜面和垂直斜面建立白角坐標(biāo)系得， 假設(shè)速度方向向下，那么沿斜面方向Qm+〃?2）gsin 8—/=（〃“+卅2）”，垂宜斜面方向N= （〃?i+〃i2）gcos仇摩擦力片"M聯(lián)立可解得。=gsin夕一"geos仇 對小球有假設(shè)。=彼，〃 =gsin 6,現(xiàn)有 ^gsin 尸,所以gsin 夕一〃geos，>gs

10、in /?,gsin。-gsin /?>/zgcos 仇因為。0,所以假設(shè)不成立，即速度的方向 一定向上。由于加速度方向向下，所以物體沿桿減速上滑，故A項正確。 8.如下列圖，光滑的水平地面上有三個木塊a、b、C,質(zhì)量均為/〃，4、C之間用輕 質(zhì)細(xì)繩連接?，F(xiàn)用i水平恒力/作用在力上，三者開始一起做勻加速運動，運動過程中 把?塊橡皮泥粘在某?木塊上面，系統(tǒng)仍做勻加速運動且始終沒有相對滑動。在粘上橡 皮泥并到達(dá)穩(wěn)定后，以下說法正確的選項是（） C -I a I 6 F A.無論橡皮泥粘在那個木塊上面，系統(tǒng)的加速度都不變 8 .假設(shè)

11、粘在。木塊上面，繩的張力減小，a、〃間摩擦力不變 C.假設(shè)粘在力木塊上面，繩的張力和4、b間摩擦力都增大 D.假設(shè)粘在C木塊上面，繩的張力和a、b間摩擦力都增大 【答案】D 【解析】由整體法可知，無論橡皮泥粘在哪個木塊上，系統(tǒng)的質(zhì)量均增大，由牛頓 運動定律可知，系統(tǒng)的加速度均減小，故A錯誤。假設(shè)橡皮泥粘在。木塊上，對c： T =，必故繩的拉力減小：對6F~fab=ma,摩擦力啟增大，故B錯誤。假設(shè)橡皮泥粘 在〃木塊上，將a、c看成整體，有加=2ma,加速度減小，所以〃、〃間摩擦力減?。?對c： T=ma,繩的拉力減小，故C錯誤。假設(shè)橡皮泥粘在c木塊上，將a、b看成整體, 有F-T=2m

12、a,加速度減小，所以繩的拉力T增大，對岳F~fab=ma,可知加增大， 故D正確。 二、多項選擇題:此題共4小題，每題4分，共16分。每題有多個選項符合題目要 求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。 9 .如卜圖為學(xué)生手端餐盤準(zhǔn)備用餐的情景，假設(shè)盤保持水平，盤里的碗、碟、水 果的四周都留有空間，并與餐盤保持相對靜止，那么以下說法正確的選項是（） A.減速行走時，水果一定受到3個力的作用 10 加速向前行走時，盤對碗的作用力水平向前 C.將餐盤照直向下放到餐桌上的過程中，食物都處于失重狀態(tài) D.假設(shè)途中停下看通知時，餐盤稍微傾斜，但盤和里面的東西都靜止，那么盤對 碗

13、的支持力垂直盤面向上 【答案】AD 【解析】減速行走時.，水果一定受到3個力的作用，分別是重力、支持力、摩擦力, A正確；加速前行時，盤子對碗產(chǎn)生兩個作用力，分別是支持力和向前的摩擦力，合力 斜向前方，B錯誤；將餐盤豎直向下放到餐集上的過程中，食物都先處于失重，后處于 超重狀態(tài)，C錯誤；假設(shè)途中停下看通知時，餐盤稍微傾斜，但盤和里面的東西都靜止, 彈力垂直于接觸面，所以盤對碗的支持力垂直盤面向上，D正確。 10. 一物體沿傾角為30。的粗糙斜面從頂端由靜止開始下滑，運動的位移一時間關(guān) A.下滑過程中物體的加速度逐漸變大 B. /=0.5s時刻，物體的速度為1 m/s C. 0?0.

14、5 s時間內(nèi)，物體平均速度為I m/s D.物體與斜面間動摩擦因數(shù)為半 【答案】BD 【解析】由題意可知，物體初速度為零，x—r圖象是一段拋物線，由勻變速直線運 動的位移公式工=/產(chǎn)可知，物體的加速度。保持不變，故A錯誤；物體做勻加速直線 運動，由圖示圖象可知，=0.5s時x=0.25m,解得2 m/s?,物體做初速度為零的勻 加速直線運動，/=0.5 s時物體的速度v=?/=2x0.5 m/s= 1 m/s,故B正確；物體在。? 0.5 s內(nèi)物體的平均速度巖=0.5 m/s,故C錯誤；對物體，由牛頓第二定律得〃蜴sin30。一"〃?gcos 30。=〃?〃，代入數(shù)據(jù)解得〃=A ,故D正

15、確。 11. 如下列圖，一個質(zhì)量為/〃的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上，環(huán)與桿的動摩擦 因數(shù)為4,現(xiàn)給環(huán)一個水平向右的恒力人使圓環(huán)由靜止開始運動，同時對環(huán)施加一個 豎直向上、大小隨速度變化的作用力Fi=kv,其中左為常數(shù)，那么圓環(huán)運動過程中（）tF, A.最大加速度為《B.最大加速度為“?”蛆 C.最大速度為巨潸D.最大速度為平 【答案】AC 【解析】當(dāng)尸1<〃吆時，由牛頓第二定律得尸一〃（〃吆一加）=〃?〃，當(dāng)^=華時，圓環(huán) 的加速度最大，即4m”=A，A正確，B錯誤；圓環(huán)速度逐漸增大，當(dāng)尸1=依>"吆時， 由牛頓第二定律得"一〃（初一/咫）="心，當(dāng)4 = 0時，圓環(huán)的速度最大，

16、即鵬工 =尸瑟咤, C正確，D錯誤。 12. 如圖甲所示，位于同一豎直面內(nèi)的兩條傾角都為。的傾斜軌道〃、b分別與一 傳送裝置的兩端平滑相連?，F(xiàn)將小物塊從軌道。的頂端由靜止釋放，假設(shè)傳送裝置不運 轉(zhuǎn)，小物塊運動到軌道底端的過程的了一，圖象如圖乙所示：假設(shè)傳送裝置勻速轉(zhuǎn)動，那么小物塊下滑過程的v-t圖象可能是以下選項中的() 【解?析】假設(shè)傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，那么物塊在傳送帶上運動時所受的摩擦力與 傳送帶靜止時的相同，加速度為m=gsin。一“geosa 那么v—/圖象不變，故A正確； 假設(shè)傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)物塊運動到傳送帶上時的速度小于傳送帶的速度時，物 塊將受到沿傳送帶向下的摩

17、擦力，加速度為〃2=gsin，+"gcos?0,此時物塊運動到 軌道b底端的速度大于刃，故C正確，D錯誤：當(dāng)物塊運動到傳送帶上時的速度大于等 丁傳送帶的速度時，物塊將受到沿傳送帶向上的摩擦力，加速度仍為0,故B錯誤。 三、非選擇題：此題共6小題，共6()分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求 作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能 得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 13. (4分)某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù), 其中A為滑塊，B和。處是鉤碼，不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。實驗中該同 學(xué)保持在B

18、和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下，改變C處鉤碼個數(shù)，測出。處不同個數(shù) 鉤碼的總質(zhì)量小及對應(yīng)加速度外然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩 擦因數(shù)。 (1)該同學(xué)手中有電火花計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端 帶有定滑輪的長木板、細(xì)線，為了完本錢實驗，得到所要測量的物理量,還需要 A.秒表B.亳米刻度尺 C.天平D.彈簧測力計 (2)在實驗數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量用為橫軸，以加速度〃為縱軸, 繪制了如圖乙所示的實驗圖線，可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=。ua io m/s2) 【答案】(l)B(2)03 (每空2分) 【解析】(I)打點計時器通

19、過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤；本實 驗不需要測滑塊的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量，故不需要天平，故B錯誤；實驗需要測量兩點之間 的距離，需要亳米刻度尺，故C正確；滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測 力計測拉力，故D錯誤。 (2)對A、B、C系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得.=〃叱〃(用+="儂1+? 其 M +M +，嗎中所以。一，〃圖象中，縱軸的截距為一〃g,故一〃g=—3, "=0.3。 14. (8分)某實驗小組欲探究“加速度與合力的關(guān)系"，為了更準(zhǔn)確地測出小車所受 合力的情況，該小組將實驗裝置改裝成了如圖乙所示的裝置，其具體操作步驟如卜.： ①按圖乙所示安裝好實驗器材.，木板

20、放在水平桌而上，其中與定滑輪及彈簧測力計 相連的細(xì)線豎直： ②掛上鉤碼，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，根據(jù)紙帶求出小車的加速度: ③改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)步驟②，求得小車在不同合力作用下的加速度。 (1)對于上述實驗，以下說法正確的選項是； A.實驗過程中應(yīng)保證小車的質(zhì)量不變 B.鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 C.與小車相連的細(xì)線與長木板一定要平行 D.彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為鉤碼重力的一半 (2)由本實驗得到的數(shù)據(jù)做出小車的加速度。與彈簧測力計的示數(shù)產(chǎn)的關(guān)系圖像應(yīng)為 (3)如圖丙所示為某次實驗的一條紙帶，A、B、C、D、￡、F為連續(xù)取出的六個計數(shù) 點，打出的每5個點為

21、一個計數(shù)點，所用電源的頻率為50 Hz。由于不小心，紙帶CO 間被扯斷，因此實驗小組只測出了計數(shù)點A8和E”間的距離，那么由所測紙帶數(shù)據(jù)可 得小車運動的加速度大小為 m/s2,并由此可計算出C。間的距離應(yīng)為cm。（均保存兩位小數(shù)） "RCDEF7 ?????? 1.62cm4.02cm 【答案】（1）AC（2）B（3）0.602.82 （每空 2 分） 【解析】（1）實驗要驗證加速度和合外力的關(guān)系，那么實驗過程中應(yīng)保證小車的質(zhì)量 不變，A正確：實驗中有彈簧測力計測量小車受到的拉力，那么不需要鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn) 小于小車的質(zhì)量，B錯誤；與小車相連的細(xì)線與長木板一定耍平行，C正確；因鉤碼加

22、速向下運動，處于失重狀態(tài)，那么彈簧測力計的讀數(shù)小于鉤碼重力的一半，D錯誤。 （2）小車的加速度〃與彈簧測力計的示數(shù)廠的關(guān)系為2產(chǎn)-f= Ma,那么 a^-F- X,那么。一尸圖像應(yīng)該為B。 M M （3）由所測紙帶數(shù)據(jù)可得小車運動的加速度大小〃=制*. = 0.60 nVs2,由此可計 算出C。間的距離應(yīng)為46=川+2仃2=2.82 51。 15. （10分）如下列圖，傾角。=30。的固定斜面上有一質(zhì)量m=1 kg的物體，物體連有 一原長/o=4Ocm的輕質(zhì)彈簧，在彈簧3端給彈簧一沿斜面向下的推力凡 使物體沿斜 面向下以加速度0 = 1 mA?做勻加速運動，此時彈簧長度4 = 305］

23、。物體與斜面間的動 摩擦因數(shù)"=坐，彈簧始終平行于斜面，重力加速度g=10m/s2。（彈簧始終在彈性限度 內(nèi)） （I）求推力”的大小和彈簧的勁度系數(shù)公 （2）假設(shè)在彈簧3端加一沿斜面向上的拉力，使物體沿斜面向上做加速度做=2.2 mH5 的勻加速運動，求彈簧的長度人 【解析】⑴對物體受力分析，由牛頓第二定律可知：尸+/煤i n 0—pmgcos 6=ma） （2分） F=3, A/i=/o-/i （2 分） 解得:尸=3.5N, 1=35 N/m。（2 分） （2）物體向上運動的過程中，由牛頓第二定律可知：尸】一〃儂山。一〃〃儂ose=〃* （1分） F\=kMi，/2=/o

24、+A/2 （I 分） 解得:b=82 cm。（2 分） 16. （10分）如下列圖，傾角為。的斜面上。尸、0。之間粗糙，且長為3L,其余局部 都光滑。形狀相同、質(zhì)量分布均勻的三塊薄木板A、8、C沿斜面排列在一起，但不粘 接。每塊薄木板長均為乙質(zhì)量均為〃?，與斜而。尸、0c間的動摩擦因數(shù)均為2tan仇 將它們從尸尸'上方某處由靜止釋放，三塊薄木板均能通過0。'，重力加速度為才。求： （1）薄木板人在PP'、。。'間運動速度最大時的位置； （2）薄木板A上端到達(dá)PP的受到木板B彈力的大?。? 【解析】（1）將三塊薄木板看成整體，當(dāng)它們下滑到下滑力等于摩擦力時運動速度達(dá) 最大值 〃叫g(shù)

25、 cos 0=3nig sin。（2 分）得到〃?「二/〃 2 即滑塊A的下端離P處1.5▲處時的速度最大。（2分） （2）對三個薄木板整體用牛頓第二定律：3mgsinO pmgcos0=?>ma（2分） 得到 a = ggsin0 對A薄木板用牛頓第二定律：F+mg sin 0~/jrng cos0 = ma（2分） 4F = — sin 0 o （2 分） 3 17. （12分）如圖甲所示，一木板放在光滑水平地面上，木板A8局部水平粗糙，BC 局部是傾角9=37。的光滑斜面，木板右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器。當(dāng)力傳 感器受壓時，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時，其示數(shù)為負(fù)

26、值。一可視為質(zhì)點的滑塊 從。點由靜止滑下，傳感器記錄其所受到的力和時間的關(guān)系如圖乙所示。sin 370=0.6, cos 370=0.8, g 取 lOm/s2,求: （1）滑塊滑至斜面底端時的速度大?。? （2）滑塊的質(zhì)量； （3）滑塊在木板上做減速運動的位移大小。 【解析】⑴當(dāng)滑塊沿斜面勻加速卜滑時，滑塊對斜面的壓力存在水平向右的分量，此時 木板對力傳感器存在水平向右的壓力：當(dāng)滑塊在木板粗糙的水平局部做勻減速運動時，滑塊 對木板有水平向左的摩擦力，那么此時木板對力傳感器存在水平向左的拉力。（2分） 根據(jù)牛頓第二定律可知滑塊沿斜面加速下滑的加速度大小4=gsin9 = 6m/s2

27、 由上而分析可知r=ls時滑塊滑至斜而底端，此時滑塊的速度大小v=?,/=6 m/s （2分）（2）設(shè)滑塊的質(zhì)量為小，根據(jù)題圖乙以及力的分解可知4=/〃gcos6sin0 = 12N （2分） 解得〃2=2.5 kg。（2 分） （3）由題圖乙可知滑塊在木板水平局部運動時所受摩擦力大小年=6=5N（I分） 那么滑塊做勻減速運動的加速度大小d =" = 2m/s2 （1分）■ m 2 根據(jù)運動學(xué)公式可得滑塊在木板上做減速運動的位移大小x = —= 9m o（2分）2% 18. （16分）如卜圖，在光滑的水平桌面上疊放著一質(zhì)量沖=2.0 kg的足夠長薄木板 A和質(zhì)量〃m=4.0kg的金

28、屬塊8, 8上有輕繩繞過定滑輪與物塊。相連。8與人之間的 滑動摩擦因數(shù)4=0.10,最大靜摩擦力可視為等于滑動摩擦力。忽略滑輪質(zhì)量及與軸間 的摩擦。起始/=0時令各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩被拉直且平行于木板，3位于A的左 端，。距地面高度/?=2.0m （如圖），然后放手，設(shè)A的右端距滑輪足夠遠(yuǎn)，三個物體 運動不受滑輪影響，繩松弛后對A、B的運動也無影響。（取g=10m?2） （1）為了保證A、8相對滑動，繩中的拉力和物塊C的質(zhì)量必須大于某臨界值乃和 〃如求其值; Q）當(dāng)q）,8與A相對靜止前，8在A上滑的距離。 【解析】⑴為保證A、8相對滑動，那么（1分） 對A進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第

29、二定律得4m監(jiān)=加八%（1分） 04=2 m/s2 對8進(jìn)行受力分析，To—^msg=mnan （1分） 又 ClB>aA 當(dāng) 〃B=aA=2m/s2 時 7B=12N （I 分） 又物塊C與物塊B通過繩連接，那么加速度大小相同那么對C進(jìn)行受力分析根據(jù) 牛頓第二定律 m（）g—To=m（）aB （1 分） 得 mo=L5kg0 （1 分） （2）由題知叫=+% = ykg ,對C進(jìn)行受力分析得 mcg -T= mean （1 分） 對B進(jìn)行受力分析得To-fiinRf> = mRtiB （1分） 聯(lián)立得 四=4 m/s2, 7=20N>7b=l2N 故4、3可以發(fā)生相對

30、滑動 。落地時，根據(jù)勻加速直線運動規(guī)律力=%"/得。=]$ （1分） Vai = ani\ = 4 ni/s （1 分） 且此時B相對于地面前進(jìn)的距離si=/】=2m （1分） A 的速度 vA\=aAt\ = 2 m/s C落地后，對8進(jìn)行受力分析得〃昭=〃?必/ （1分） an'= 1 in/s2 方向水平向左開始減速，4加速度仍為% =2 m/s2 （1分） 設(shè)再過，2，A、8共速，相對靜止那么Wl+aA，2 = l缶1—。8'，2 得，2=| s 在這個時間段內(nèi)B前進(jìn)的距離為S2=v8M2-5/222 代入數(shù)據(jù)得（I分） 又在整個過程中8前進(jìn)的距離為門=%八4+/2）2 代入數(shù)據(jù)得S3 = §m （1分）那么8在A上滑行得距離s=sr+s2-s3m m。（1分）