分层限时跟踪练9牛顿运动定律的综合应用(限时40分钟)一、单项选择题1．(2014·重庆高考)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的vt图象可能正确的是()【解析】不受空气阻力的物体，运动过程中加速度不变，vt图象为图中虚线所示．受空气阻力大小与速率成正比关系的物体，上升过程中：mg＋kv＝ma，a＝g＋，开始时加速度最大，上升过程中a始终大于g，实线vt图象斜率均大于虚线斜率，只有选项D符合题意．【答案】D2．如图3313所示，质量为5kg的滑块A处于水平地面上并受到水平向左的恒力F作用，质量为2kg的滑块B紧靠滑块A(A、B两滑块接触面竖直)且刚好不下落．已知滑块A与滑块B间的动摩擦因数为μ＝0.4，地面光滑，最大静摩擦力等于滑块摩擦力，重力加速度g＝10m/s2.则恒力F的大小为()图3313A．100NB．125NC．175ND．200N【解析】对滑块B受力分析，滑块B紧靠滑块A刚好不下落时，滑块B受到竖直向下的重力mBg、水平向左的弹力FN和竖直向上的最大静摩擦力Ff作用，mBg＝Ff＝μFN，FN＝mBa，代入已知数据可得a＝25m/s2；对A、B两个滑块组成的整体，根据牛顿第二定律有F＝(mA＋mB)a＝175N，选项C正确．【答案】C3.物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上．对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为l2.则下列判断正确的是()图3314A．弹簧的原长为B．两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C．两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D．弹簧的劲度系数为【解析】由题意可知两种情况下物块的加速度大小相等为a＝，方向水平向右，所以C错误．设弹簧的原长为l0，弹簧的劲度系数为k，则有k(l1－l0)＝ma，k(l0－l2)＝2ma，解得l0＝，k＝，A、B错误，D正确．【答案】D4.(2016·合肥模拟)一足够长的倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球的是一平行于斜面的轻杆，如图3315所示，当木板固定时，传感器的示数为F1.现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为F2.则下列说法正确的是()图3315A．稳定后传感器的示数一定为零B．tanθ＝C．tanθ＝D．tanθ＝【解析】设木板与小球的质量分别为M和m，对小球由平衡条件和牛顿第二定律得F1－mgsinθ＝0，mgsinθ－F2＝ma，对木板和小球整体由牛顿第二定律得(M＋m)gsinθ－μ(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a，则a＜gsinθ，故F2＝mgsinθ－ma＞0，A错误；由以上各式联立解得tanθ＝，B正确，C、D错误．【答案】B5.(2016·日照模拟)如图3316所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t＝0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间的动摩擦因数均为μ，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．在物块放到木板上之后，—木板运动的速度时间图象可能是()图3316【解析】在未达到相同速度之前，木板的加速度为－μmg－μ·2mg＝ma1，a1＝－3μg；达到相同速度之后，木板和物块一起向右匀减速运动，加速度为－μ·2mg＝2ma2，a2＝－μg.故选A.【答案】A二、多项选择题6.如图3317所示，斜面上两物块A、B的质量分别为M和m，A、B间用一个轻杆相连，A与斜面间的动摩擦因数为μ，B与斜面间无摩擦，斜面倾角为θ，下列说法正确的是()图3317A．若A和B匀速下滑，则杆对A的作用力为零B．若A和B匀速下滑，则杆对A的作用力为mgsinθC．若A和B匀加速下滑，则杆对A的作用力为零D．若A和B匀加速下滑，则杆对A的作用力小于μmgcosθ【解析】当A和B匀速下滑时，对B分析，有mgsinθ＝F，F为杆对B沿斜面向上的作用力，与杆对A的作用力大小相等，A选项错误，B选项正确；当A和B匀加速下滑时，对A、B和轻杆组成的整体分析有(M＋m)gsinθ－μMgcosθ＝(M＋m)a，设杆对B的作用力与杆对A的作用力大小为F′，对B分析有mgsinθ－F...
