高频考点强化练(一)动力学综合问题(45分钟100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,1~6题为单选题,7~10题为多选题)1.如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动,力F的最大值是()A.B.C.-(m+M)gD.+(m+M)g【解析】选A。当夹子与木块两侧间的摩擦力达到最大摩擦力f时,拉力F最大,系统向上的加速度为a。先以m为研究对象,进行受力分析,根据牛顿第二定律可知:F-2f-mg=ma,再以M为研究对象,进行受力分析,根据牛顿第二定律可知:2f-Mg=Ma,两式联立可解得F=,A正确。2.在一块固定的倾角为θ的木板上叠放质量均为m的一本英语词典和一本汉语词典,图甲中英语词典在上,图乙中汉语词典在上,已知图甲中两本书一起匀速下滑,图乙中两本书一起加速下滑。已知两本书的封面材料不同,但每本书的上、下两面材料都相同,近似认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。设英语词典和木板之间的动摩擦因数为μ1,汉语词典和木板之间的动摩擦因数为μ2,英语词典和汉语词典之间的动摩擦因数为μ3,则下列说法正确的是()A.μ1>μ2B.μ3<μ2C.图乙中汉语词典受到的摩擦力大小是μ3mgcosθD.图甲中英语词典受到的摩擦力大小是μ2mgcosθ【解析】选D。对图甲,对整体分析,根据共点力平衡有2mgsinθ=μ2·2mgcosθ,对乙图,对整体分析,根据牛顿第二定律得2mgsinθ-μ1·2mgcosθ=2ma,由两式可知μ1<μ2,故A错误。对图乙,对整体分析,有2mgsinθ-μ1·2mgcosθ=2ma,解得a=gsinθ-μ1gcosθ,对汉语词典分析,根据牛顿第二定律得mgsinθ-f=ma,解得f=μ1mgcosθ,因为两词典保持相对静止,则μ1mgcosθ<μ3mgcosθ,知μ1<μ3,故C错误。根据共点力平衡条件知,图甲中英语词典所受的摩擦力为静摩擦力,f′=mgsinθ,因为2mgsinθ=μ2·2mgcosθ,所以f′=μ2mgcosθ,对英语词典分析:f′=μ2mgcosθ<μ3mgcosθ,所以μ3>μ2,故B错误,D正确。3.(2019·和平区模拟)如图所示,在倾角为α=30°的光滑固定斜面上,有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻弹簧连接,现对A施加一水平向右的恒力,使A、B均静止在斜面上,此时弹簧的长度为L,下列说法正确的是()A.弹簧的原长为L+B.水平恒力大小为mgC.撤掉恒力的瞬间小球A的加速度为gD.撤掉恒力的瞬间小球B的加速度为g【解析】选C。分析小球B受力,由平衡条件可得:kx=mgsinα,解得x=,弹簧的原长为L-x=L-,A错误;分析小球A受力,由平衡条件可得:Fcosα=mgsinα+kx,解得:F=mg,B错误;撤去F的瞬间,弹簧弹力不变,故B球的加速度为零,由mgsinα+kx=maA可得:小球A此时的加速度为aA=g,C正确。4.如图所示,当小车向右加速运动时,物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时()A.M受静摩擦力增大B.M对车厢壁的压力减小C.M仍相对于车厢静止D.M受静摩擦力减小【解析】选C。分析M受力情况如图所示,因M相对车厢壁静止,有Ff=Mg,与水平方向的加速度大小无关,A、D错误。水平方向,FN=Ma,FN随a的增大而增大,由牛顿第三定律知,B错误。因FN增大,物块与车厢壁的最大静摩擦力增大,故M相对于车厢仍静止,C正确。5.如图所示,倾角为θ的足够长的传送带沿顺时针方向转动,转动速度大小为v1,一个物块从传送带底端以初速度大小v2(v2>v1)上滑,同时物块受到平行传送带向上的恒力F作用,物块与传送带间的动摩擦因数μ=tanθ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列物块运动的v-t图象不可能是()【解析】选C。因v2>v1,则物块相对于传送带向上运动,所受滑动摩擦力向下,若F=mgsinθ+μmgcosθ,则物块的加速度为零,将一直以v2向上匀速直线运动,选项B正确;若F>mgsinθ+μmgcosθ,则物块的加速度向上,将一直向上做匀加速直线运动,选项A正确;若F