2025年二轮专题突破(十一) 力学中的三类典型模型 1.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A,A放在质量为2m的托盘B上,以FN表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量。初始时,在竖直向上的力F作用下系统静止,且弹簧处于自然状态(x=0),现改变力F的大小,使B以的加速度匀加速向下运动(g为重力加速度,空气阻力不计),此过程中FN随x变化的图像正确的是( ) 2.(多选)如图(a)所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,上端叠放着两个物块A、B,系统处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物块A上,使A向上做匀加速直线运动,以系统静止时的位置为坐标原点,竖直向上为位移x的正方向,得到F随x的变化图像如图(b)所示。已知物块A的质量m=2 kg,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( ) A.弹簧的劲度系数为40 N/m B.物块A做匀加速直线运动的加速度大小为1 m/s2 C.物块B的质量为6 kg D.拉力F作用瞬间,A、B之间的弹力大小为10 N 3.(多选)如图(a)所示,足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动,一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接,将物块在传送带左端无初速度释放,此时弹簧恰处于原长且沿水平方向。物块向右运动的过程中,受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图(b)所示。已知物块质量为m,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,x0为已知量,则( ) A.0~x0过程,物块所受摩擦力方向向左 B.x0~2x0过程,物块做匀速运动 C.弹簧的劲度系数为 D.运动到3x0处时,物块的加速度大小为 4.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与物块A连接在一起,处于压缩状态。A由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时,立即将物块B轻放在A右侧,A、B由静止开始一起沿斜面向下运动,下滑过程中A、B始终不分离,当A回到初始位置时速度为零。A、B与斜面间的动摩擦因数相同,弹簧未超过弹性限度,则( ) A.当上滑到最大位移的一半时,A的加速度方向沿斜面向下 B.A上滑时,弹簧的弹力方向不发生变化 C.下滑时,B对A的压力先减小后增大 D.整个过程中A、B克服摩擦力所做的总功大于B的重力势能减少量 5.(多选)如图,一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f,当物块从木板右端离开时( ) A.木板的动能一定等于fl B.木板的动能一定小于fl C.物块的动能一定大于mv02-fl D.物块的动能一定小于mv02-fl 6.(多选)如图所示,A为放在水平光滑桌面上的长方体物块,在它上面放有物块B和C,A、B、C的质量分别为m、5m、m。B、C与A之间的动摩擦因数皆为0.1。K为轻滑轮,绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳都处于水平方向。现用水平方向的恒定外力F拉滑轮,若测得A的加速度大小为2 m/s2,重力加速度g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法中正确的是( ) A.物块B、C的加速度大小也等于2 m/s2 B.物块B的加速度为2 m/s2,C的加速度为10 m/s2 C.外力的大小F=24m D.物块B、C给物块A的摩擦力的合力为2m 7.(多选)如图所示,原长为l的轻质弹簧,一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l,P点到O点的距离为l,OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( ) A.弹簧的劲度系数为 B.小球在P点下方l处的加速度大小为(3-4)g C.从M点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大 D.从M点到 ... ...
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