《2025年创新设计高考总复习物理人教版》

1.(多选)如图2甲所示，一倾角$\theta = 30^{\circ}$的足够长斜面体固定在水平地面上，一个物块静止在斜面上。现用大小为$F = kt$（$k$为常量，$F、t$的单位分别为N和s）的拉力沿斜面向上拉物块，物块受到的摩擦力$F_{f}$随时间变化的关系图像如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度$g$取$10\ m/s^{2}$。下列判断正确的是（ ）

A.物块的质量为1 kg
B.$k$的值为5 N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为$\frac{1}{2}$
D.$t = 3\ s$时，物块的加速度大小为$4\ m/s^{2}$

答案： ABD [$t = 0$时$F_{1}=mg\sin\theta = 5$N，解得$m = 1$kg，故A正确；当$t = 1$s时，$F_{f}=0$，说明$F = mg\sin\theta = 5$N，由$F = kt$可知$k = 5$N/s，故B正确；由题图乙可知，滑动摩擦力$\mu mg\cos\theta = 6$N，解得$\mu=\frac{2\sqrt{3}}{5}$，故C错误；由$F=\mu mg\cos\theta + mg\sin\theta$，即$kt_{0}=6$N + 5N，解得$t_{0}=2.2$s，即2.2 s后物块开始向上滑动，当$t = 3$s时，$F = 15$N，则$F - \mu mg\cos\theta - mg\sin\theta = ma$，解得加速度$a = 4$m/s²，故D正确。]

例2（多选）如图3所示，水平地面上有三个靠在一起的物块$A、B$和$C$，质量均为$m$，设它们与地面间的动摩擦因数均为$\mu$，用水平向右的恒力$F$推物块$A$，使三个物块一起向右做匀加速直线运动，用$F_{1}、F_{2}$分别表示$A$与$B、B$与$C$之间相互作用力的大小，则下列判断正确的是 （ ）

A.若$\mu\neq0$，则$F_{1}:F_{2}=2:1$
B.若$\mu\neq0$，则$F_{1}:F_{2}=3:1$
C.若$\mu = 0$，则$F_{1}:F_{2}=2:1$
D.若$\mu = 0$，则$F_{1}:F_{2}=3:1$

答案： AC [三物块一起向右做匀加速直线运动，设加速度为$a$，若$\mu = 0$，分别对物块$B、C$组成的系统和物块$C$应用牛顿第二定律有$F_{1}=2ma$，$F_{2}=ma$，易得$F_{1}:F_{2}=2:1$，C项正确，D项错误；若$\mu\neq0$，分别对物块$B、C$组成的系统和物块$C$应用牛顿第二定律有$F_{1}-2\mu mg = 2ma$，$F_{2}-\mu mg = ma$，易得$F_{1}:F_{2}=2:1$，A项正确，B项错误。]