[解析]对小球水平方向受到向右的弹簧弹力N,由牛顿第二定律可知,小球必定具有向右的加速度,小球与小车相对静止,故小车可能向右加速运动或向左减速运动 [答案]AD
[名师指引] 由受力情况判断物体的运动的情况,一直是高考的热点,对于这种类型的问题关键在于根据牛顿第二定律求出加速度的的方向,而加速度方向已知时,所对应的运动形式有两种.
【真题3】(2008·宁夏)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连,小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是 ( ) A.若小车向左运动,N可能为零 B.若小车向左运动,T可能为零 C.若小车向右运动,N不可能为零 D.若小车向右运动,T不可能为零
[解析] 对小球受力分析,当N为零时,小球的合外力水平向右,加速度向右,故小车可能向右加速运动或向左减速运动,A对C错;当T为零时,小球的合外力水平向左,加速度向左,故小车可能向右减速运动或向左加速运动,B对D错. [答案]AB
【名师指引】解题时抓住N、T为零时受力分析的临界条件,小球与车相对静止,说明小球和小车只能有水平的加速度. 新题导练
1-1.(2008·惠州三模)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置,其装置示意图如图甲所示,将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体m,电梯静止时电流表示数为I0,电梯在运动过程中,电流表的示数如图乙所示,下列判断中正确的是( ) A.乙图表示电梯做匀速直线运动 B.乙图表示电梯做匀加速运动 C.乙图表示电梯做变加速运动 D.乙图表示电梯做匀减速运动
1-2.(2008·广州一模)如图(a),小铁块置于长木板右端,木板放在光滑的水平地面上,同时使二者获得等大反向的初速度开始运动,经过一段时间铁块在木板上停止滑动,二者相对静止,此时与开始运动时的位置相比较,图9(b)中哪一幅反映了可能发生的情况( ) t=0 t= t 1
C
图9
t=0 t= t 1
v A v0 v0 v t=0 t= t 1
v0 v0 v0 t=0 t= t 1
B
v0 v D
v0 v v0
热点2 整体法和隔离法的应用
【真题4】(2008·海南)如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为( )
A.(M+m)g B.(M+m)g-F
C.(M+m)g+Fsinθ D.(M+m)g-Fsinθ
[解析]本题可用整体法的牛顿第二定律解题,竖直方向由平衡条件:Fsinθ+N=mg+Mg,则N= mg+Mg-Fsinθ
[答案]D 【真题5】(2008·海南)如图,水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a;a与b之间、b与地面之间均存在摩擦.已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上.现给a和b一个共同的向左的初速度,与a和b都静止时相比,此时可能( ) A.a与b之间的压力减少,且a相对b向下滑动
a B.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动
左 右 b C.a与b之间的压力增大,且a相对b静止不动 D.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动
[解析]依题意,若两物体依然相对静止,则a的加速度一定水平向右,如图将加速度分解为垂直斜面与平行于斜面,则垂直斜面方向,N-mgcosθ=may,即支持力N大于mgcosθ,与都静止时比较,a与b间的压力增大;沿着斜面方向,若加速度a过大,则摩擦力可能沿着斜面向下,即
a物块可能相对b向上滑动趋势,甚至相对向上滑动,故A错,B、C正确;对系统整体,在竖直方向,若物块a相对b向上滑动,则a还具有向上的分加速度,即对整体的牛顿第二定律可知,系统处于超重状态,b与地面之间的压力将大于两物体重力之和,D错. [答案]BC
ax ay a M F m θ [名师指引]这两道题都可以通过整体利用牛顿第二定律很快的解决.即当系统的两个物体加速度无论相同还是不同,都可以用整体法求解.
新题导练
2-1.(2008·佛山四校联考)如图3-12-11所示,质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面( )
A.无摩擦力 B.有水平向左的摩擦力
C.支持力为(M+ m)g
图3-12-11
D.支持力小于(M+m)g
2-2.(2008年深圳二模)如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平面上.小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m.现用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成a角,细线的拉力为T;若用一力F/水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a/向左运动时,细线与竖直方向也成a角,细线的拉力为T/.则( )
A.a/=a,T/=T B.a/>a,T/=T C.a<a,T=T D.a/>a,T/>T
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1.限时基础训练卷
1.(2008·汕头一模)一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行,到达最高点后自行向下滑动,不计空气阻力,设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同,下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系( ) v v v v
t t 0 t 0 t 0 0 A B C D 2.(2008深圳一模)如图所示,物体A放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是( )
A.向右斜上方 B.竖直向上 C.向右斜下方
D.上述三种方向均不可能
3.(2008汕头二模)如图所示,水平面上B点左侧都是光滑的,B点右侧都是粗糙的.质量为M和m的两个小物块(可视为质点),在光滑水平面上相距L以相同的速度向右运动,它们在进入粗糙区域后最后静止.若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,设静止后两物块间的距离为s,M运动的总时间为t1、m运动的总时间为t2,则以下说法正确的是( ) A.若M=m,则s=L
M m B.无论M、m取何值,总是s=0 B C.若M=m,则t1= t2 D.无论M、m取何值,总是t1< t2 4.(2008·中山一模)如图3-12-18所示,质量为m的小球用水平
A 轻弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于
静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为 B 300 ( )
A.0 B.23g C.g D.3g
33图3-12-18
5.(2008·佛山三校)叠放在一起的A、B两物体在水平力F的作用下,沿水平面以某一速度匀速运动,现突然将作用在B上的力F改为作用在A上,并保持大小和方向不变,如图3-12-20所示,则关于A、B的运动状态可能为( ) A.一起匀速运动 B.一起加速运动 C.A加速,B减速
图3-12-20
D.A加速,B匀速
6.(2007·从化模拟)如图3-12-21所示,一条轻质弹簧左端固定,右端系一小物块,物块与水平面各处动摩擦因数相同,弹簧无形变时,物块位于O点.今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放,物块都能运动到O点左方,设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点,则Q1和Q2点( )
A.都在O处
B.都在O处右方,且Q1离O点近
P1 P2 O
C.都在O点右方,且Q2离O点近
图3-12-21 D.都在O点右方,且Q1、Q2在同一位置
F 7.如图3-12-7所示,质量为m1和m2的两个物体用细
F 线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面(斜面与水平面成θ角),最后竖直向上加m1 m2 F θ 速运动.则在这三个阶段的运动中,细线上张力的大
小情况是( )
图3-12-7
A.由大变小 B.由小变大
C.始终不变 D.由大变小再变大 8.(2008韶关二模)如图,在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动.已知小车质量是M、木块质量是m、力大小是F、加速度大小是a、木块和小车之间动摩擦因数是μ.则在这个过程中,关于木块受到的摩擦力大小正确的是( )
A.μma B.ma C.
mF
M?mD.F -Ma
9.(2008年广州二模)如图所示,倾角为α的斜面静止不动,滑轮的质量和摩擦不计,质量为M的物体A与斜面的动摩擦因素为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),质量为m的物体B通过定 滑轮用细线与M相连接.则( ) A.当m>M(sinα+μcosα)时,m一定有向下的加速度 B.当m 3.当小球受到竖直向上的拉力F=20 N时,小球沿杆上滑的加速度是多6图3-12-27

