1.如图所示,木块A质量为1kg,木块B的质量为2kg,叠放在水平地面上,AB间的最大静摩擦力为1N,B与地面间的动摩擦因数为0.1,今用水平力F作用于B,则保持AB相对静止的条件是F不超过(g = 10m/s2)( )
A. 1N B. 3N C. 4N D. 6N
【答案】D
【解析】
【分析】
要使AB能保持相对静止,由题意可知当F最大时,AB间的摩擦力应刚好为最大静摩擦力,则以A为研究对象可求得两物体共同运动时所具有的最大加速度;再用整体法可求得F的最大值.
【详解】对A有:Fmax=mAa;代入数据解得:a=1m/s2;对整体有:F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a;代入数据解得:F=6N;故选D。
【点睛】在解决实际的问题中,一般是要将整体法与隔离法交叉使用,要做到有分有合,灵活处理.并且要注意正确的进行受力分析,找出系统所受到的合力,再由牛顿第二定律进行列式,联立计算.
2.如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是
A. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
B. 小车与木箱组成的系统动量守恒
C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D. 男孩和木箱组成的系统动量守恒
【答案】C
【解析】
【详解】AC:男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零,系统动量守恒;木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等、方向相反,木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不相同。故A项错误,C项正确。
B:小车与木箱组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒。故B项错误。
D:男孩和木箱组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒。故D项错误。
【点睛】动量守恒条件:①系统不受外力或受外力的矢量和为零。②相互作用的时间极短,相互作用的内力远大于外力,如碰撞或爆炸瞬间,外力可忽略不计,可以看作系统的动量守恒。③系统某一方向上不受外力或受外力的矢量和为零;或外力远小于内力,则该方向上动量守恒(分动量守恒)。④在某些实际问题中,一个系统所受外力和不为零,内力也不是远大于外力,但外力在某个方向上的投影为零,那么在该方向上可以说满足动量守恒的条件。
3.磁性车载支架(如图甲)使用方便,它的原理是将一个引磁片贴在手机背面,再将引磁片对准支架的磁盘放置,手机就会被牢牢地吸附住(如图乙)。下列关于手机(含引磁片)的说法中正确的是
A. 汽车静止时.手机共受三个力的作用
B. 当汽车以某一速度匀速运动时,支架对手机的作用力为零
C. 汽车静止时,支架对手机的作用力大小等于手机的重力大小
D. 只要汽车向前加速的加速度大小合适,手机可能不受支架对它的摩擦力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A:汽车静止时,手机受重力、磁片的吸引力、支架的支持力和摩擦力,共受到四个力的作用。故A项错误。
BC:手机受重力和支架对手机的作用力,当汽车以某一速度匀速运动或静止时,支架对手机的作用力大小等于手机的重力大小。故B项错误,C项正确。
D:手机受重力、磁片的吸引力、支架的支持力和摩擦力,将力分解成垂直于磁片和平行于磁片,当手机向前加速时,支架沿磁片向上的摩擦力大于重力沿磁片向下的分力,即汽车向前加速时,手机一定受支架对它的摩擦力作用。故D项错误。