高考物理--牛顿第二定律

母题三牛顿第二定律【母题来源】2014年江苏卷第8题【母题原题】8.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为2μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（）A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F＝mgμ25时，A的加速度为gμ31C．当F＞3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过gμ21【答案】BCD【试题解析】根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为：fBm＝32mg，因此要使B能够相对地面滑动，A对B所施加的摩擦力至少为：fAB＝fBm＝32mg，A、B间的最大静摩擦力为：fABm＝2μmg，因此，根据牛顿第二定律可知当满足：2ABFfm＝232ABfmgm，且32mg≤fAB＜2μmg，即32mg≤F＜3μmg时，A、B将一起向右加速滑动，故选项A错误；当F≥3μmg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F－2μmg＝2maA，2μmg－32mg＝maB，解得：aA＝2Fm－μg，aB＝12g，故选项C、D正确；当F＝52mg时，aA＝aB＝536g＝13g，故选项B正确。【命题意图】本题属于连接体模型，涉及的知识点有相对运动和牛顿第二定律的应用，需要考生运用整体法和隔离法解决这类问题，意在考查考生的综合分析能力。【考试方向】对于连接体模型，命题多集中在两个或两个以上相关联的物体之间的相互作用和系统所受的外力情况，一般根据连接类型（直接连接型、绳子连接型、弹簧连接型），且考查时多涉及物体运动的临界和极值问题。【得分要点】处理连接体问题的基本方法是隔离法和整体法：分析整体受力，不需要求物体间相互作用力时，多采用整体法；要求求出系统内部物体之间的作用力时，需采用隔离法。涉及临界或极值问题时，要分析此状态下的受力特点和运动特点，找到临界或极值产生的条件。1.【2014·东北三省三校第二次联考、2014·江西省抚州五校高三5月联考】如图所示，三个物体质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg，已知斜面上表面光滑，斜面倾角θ=30°，m1和m2之间的动摩擦因数μ=0.8。不计绳和滑轮的质量和摩擦。初始用外力使整个系统静止，当撤掉外力时，m2将（g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A.和m1一起沿斜面下滑B.和m1一起沿斜面上滑C.相对于m1上滑D.相对于m1下滑2．【江苏省徐州市2013～2014学年度高三第三次质量检测】如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t=0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．滑块的v-t图象可能是图乙中的()3.【江苏大联考2014届高三第一次联考】如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一质量m＝lkg的小球，一水平放置的轻弹簧一端与墙相连，另一端与小球相连，一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连，另一端固定在天花板上，细绳与竖直方向成45°角，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。取g＝10m/s2，小球所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在烧断轻绳的瞬间，下列说法正确的是()A．小球所受合外力为零B．小球的加速度大小为10m/s2，方向向左C．小球的加速度大小为8m/s2，方向向左D．小球所受合力的方向沿左下方，与竖直方向成45°角4．【江苏大联考2014届高三第一次联考】某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力为定值。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。若一小车以速度v0撞击弹簧，已知装置可安全工作，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩擦。从小车与弹簧刚接触时开始计时，下列关于小车运动的速度-时间图象可能正确的是()5.【2014浙江省五校第一次联考】一个质量可忽略不计的长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）。则下列说法错误的是：（）A．若F=1N，则A、B都相对板静止不动B．若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5NC．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为2ND．若F=6N，则B物块的加速度为1m/s2【答案】B【解析】试题分析：A与木板的摩擦力最大为0.21102AfN，B与木板的摩擦力最大为