《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题3.12 加速运动中的叠加体问题（提高篇）（解析版）

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2021 年高考物理 100 考点最新模拟题千题精练

第三部分牛顿运动定律

专题 3．12 加速运动中的叠加体问题（提高篇）

一．选择题

1．（2020 高考模拟卷）如图所示，质量均为 M的b、d两个光滑斜面静止于水平面上，底边长度相等，b

斜面倾角为，d斜面倾角为。质量均为 m的小物块 a和c分别从两个斜面顶端由静止自由滑下，下

滑过程中两斜面始终静止。小物块到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是：

A．两物块运动时间相同

B．两物块到达底端时的速率相同

C．两斜面对地面压力均小于（m＋M）g

D．地面对两斜面的摩擦力均向左

【参考答案】AC

【名师解析】

．设斜面的底边长度为 L，则斜边长度

小滑块下滑的加速度

再根据，

可得下滑的时间

当斜面倾角分别为和时，可得两滑块运动的时间相同，故 A正确；

由动能定理得，解得

所以两物块到达底端时的速率不相同，故 B错误；

竖直方向，因滑块下滑时加速度有竖直向下的分量，可知滑块失重，则两斜面对地面压力均小于

（m+M）g，故 C正确；当物块加速下滑时，加速度有水平向右的分量，则对滑块和斜面的整体而言，由

牛顿第二定律可知，地面对两斜面的摩擦力均向右，故 D错误。

2．(2019·安徽合肥一中月考)如图所示，钢铁构件 A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底

板与 B间的动摩擦因数为 μ1，A、B间动摩擦因数为 μ2，μ1＞μ2，卡车刹车的最大加速度为 a，

a＞μ2g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急

刹车情况时，要求其刹车后在 s0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过 (　　)

A.　　　　　　　　 B.

C. D.

【参考答案】：C

【名师解析】：若卡车以最大加速度刹车，则由于 a＞μ2g，A、B间发生相对滑动，故不能以最大加速度刹

车，由于刹车过程中要求 A、B和车相对静止，当 A、B整体相对车发生滑动时 a′＝＝μ1g，当 A、B间发生

相互滑动时 a″＝＝μ2g，由于 μ1＞μ2，所以 a′＞a″，即当以 a′刹车时，A、B间发生相互滑动，所以要求整体

都处于相对静止时，汽车刹车的最大加速度为 a″，根据公式 v2－v＝2ax，可得 v＝2μ2gs0，即 v0＝，C正确．

3．（2019全国理综III卷20）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固

定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s 时撤去外

力。细绳对物块的拉力f 随时间t 变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所

示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10 m/s2。由题给数据可以得出

A．木板的质量为1 kg

B．2 s~4 s内，力F的大小为0.4 N

C．0~2 s内，力F的大小保持不变

D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

【参考答案】AB

【名师解析】由图像（b）和图像（c）可知，2s后物块相对于木板滑动，其滑动摩擦力f=0.2N，木板

的加速度a1=0.2m/s2。隔离木板，分析受力，由牛顿第二定律，F-f=ma1，4s后撤去外力F，木板在物块

摩擦力作用下做减速运动，加速度大小为a2=0.2m/s2。隔离木板，分析受力，由牛顿第二定律， f=ma2，

联立解得：木板的质量为m=1 kg，2 s~4 s内，力F的大小为F=0.4 N，选项AB正确；由于0~2 s内，在拉

力作用下木板处于静止状态，而物块对木板的静摩擦力逐渐增大，所以0~2 s内，力F的大小从0开始逐

渐增大，选项C错误；由于题述没有给出物块质量，不能根据二者之间的滑动摩擦力计算得出物块与

木板之间的动摩擦因数，选项D错误。

4．（2016 河北省联考）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 1 N，B与地面间的动摩擦系数为 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 = 10 m/s2）( )

A．3 N B．4 N

C．5 N D．6 N

【参照答案】　D

【名师解析】

保持 AB 相对静止，对 A，由牛顿第二定律，f=ma，

对AB 整体，F-μ(M+m)g=(M+m)a，

联立解得：F=6N。选项 D正确。

5. （2016 山东济南测试）如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体 A的边长，将

它们以初速度 v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是( )

A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力

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