如图，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F=kυ（图中未

题型：徐汇区一模难度：来源：

如图，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F₀，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F=kυ（图中未标出）．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，已知小球运动过程中未从杆上脱落，且F₀＞μmg．下列说法正确的是（　　）

A．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止

B．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动

C．小球的最大加速度为

D．恒力F₀，的最大功率为

+F0μmg

μk

答案

刚开始运动，加速度a1=

F0-μ(mg-kv)

，当速度v增大，加速度增大，当速度v增大到符合kv＞mg后，加速度a2=

F0-μ(kv-mg)

，当速度v增大，加速度减小，当a₂减小到0，做匀速运动，故A错误，B正确；
匀速运动的速度最大，且F₀=μ（kv_m-mg），则小球的最大速度为v_m=

F0+μmg

μk

，所以最大功率为Pm=F0vm=

+F0μmg

μk

，故D正确；
当kv=mg时，加速度最大，且am=

，故C正确．
故选BCD．

举一反三

如图所示，水平面上有两电阻不计的金属导轨平行固定放置，间距d 为0.5米，左端通过导线与阻值为2欧姆的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4欧姆的小灯泡L连接；在CDEF矩形区域内有竖直向上均匀磁场，CE长为2米，CDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化；在t=0s时，一阻值为2欧姆的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动，金属棒与金属导轨的摩擦力为0.2N．当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡始终正常发光．求：
（1）小灯泡的额定电流强度；
（2）恒力F的大小；
（3）运动到EF位置过程中金属棒的最大动能．

魔方格

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水平地面上并排放置A、B两个物体（都可视为质点），质量均为m=1kg，A物体的初速度为零，B的初速度为2m/s，A、B与地面的动摩擦因数分别为μ_A=0.4，μ_B=0.1，视滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，重力加速度g取10m/s²，如图是这两个物体所受水平拉力F与位移x的关系，下列叙述正确的是（　　）

A．在x=4m到x=6m内，A、B两物体所受拉力方向相反

B．A、B同时到达x=4m的位置

C．在x=8m的位置，A、B的动能相等

D．A、B最终都做匀加速直线运动

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在平直的高速公路上，一辆汽车以108km/h的速度做匀速直线运动．突然，驾驶员发现前方75m处有一大堆由于下雨而塌方的泥土，驾驶员立即开始紧急制动（即汽车的驱动轮停止转动）．若要避免车祸事故的发生，该车的驱动轮与地面的动摩擦因数至少为多少？（g=10m/s2 ）

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水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查．右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行，一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离L=2m，g取10m/s²．求：
（1）行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；
（2）行李从A运动到B的时间；
（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处．求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率．魔方格

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在“验证牛顿运动定律”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a-F关系的点迹，如下图所示．经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是______
A．轨道与水平方向夹角太大
B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力
C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势．魔方格

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