2017版高考物理二轮复习高分突破专题一力与直线运动第4课时牛顿运动定律的理解及应用.docx

第4课时牛顿运动定律的理解及应用一、选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1关于物体惯性的大小，下列说法中正确的是 ()A因为运动速度大的物体比运动速度小的物体难停下来，所以运动速度大的物体惯性大 B因为物体受到的力越大，要使它停下来就越困难，所以物体受到的力越大，惯性越大 C行驶中的车辆突然刹车，乘客前倾，这是惯性引起的D材料不同的两个物体放在地面上，用相同的水平力分别推它们，难以被推动的物体惯性较大解析惯性与物体速度大小及物体受到的力无关，选项A、B错误；行驶中的车辆突然刹车，由于惯性，乘客向前倾，选项C正确；材料不同的两个物体放在地面上，用相同的水平力分别推它们，则难以被推动的物体受到的摩擦力较大，但其质量不一定较大，即惯性不一定较大，选项D错误。答案C2如图1所示，一个劈形物体N，放在固定的斜面M上。物体N上表面水平，其上放一光滑小球m。若劈形物体各面均光滑，从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()图1A沿斜面向下的直线B竖直向下的直线C无规则曲线D抛物线答案B3(2016杭州十校联考)在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图2所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是()图2A小车匀速向左运动 B小车可能突然向左加速C小车可能突然向左减速 D小车可能向右匀速运动解析原来水和小车相对静止，以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：原来小车向左运动，突然加速，碗中水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出。原来小车向右运动，突然减速，碗中水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出，故B正确。答案B4(2016东阳中学训练)为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图3所示。当此车加速上坡时，盘腿坐在座椅上的一位乘客 ()图3A处于失重状态B不受摩擦力的作用C受到向前(水平向右)的摩擦力作用D所受力的合力竖直向上 解析乘客受重力、支持力、静摩擦力，合力沿斜面向上。C正确。答案C5如图4所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是 ()图4A小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力解析小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上，且等大反向，是一对平衡力，A、D错误，C正确；小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉力才是一对作用力和反作用力，故B错误。答案C6(2016浙江余姚五中摸底)放在电梯地板上的一个木箱，被一根处于伸长状态的弹簧拉着而处于静止状态(如图5)，后发现木箱突然被弹簧拉动，据此可判断出电梯的运动情况是()图5A匀速上升 B加速上升C减速上升 D减速下降解析木箱突然被拉动，表明木箱所受摩擦力变小了，也表明木箱与地板之间的弹力变小了，重力大于弹力，合力向下，处于失重状态，选项C正确。答案C7在光滑水平面上，一个质量为m的物体，受到的水平拉力为F。物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，物体的位移为x，速度为v，则()A由公式a可知，加速度a由速度的变化量和时间决定B由公式a可知，加速度a由物体受到的合力和物体的质量决定C由公式a可知，加速度a由物体的速度和位移决定D由公式 a可知，加速度a由物体的位移和时间决定解析由牛顿第二定律可知，物体的加速度由合外力和物体的质量来决定。答案B8关于运动和力的关系，下列说法正确的是()A当物体所受合外力不变时，速度一定不变B当物体所受合外力为零时，速度一定为零C当物体速度为零时，加速度一定为零D当物体做匀速直线运动时，合外力一定为零解析根据牛顿第二定律可知，物体的加速度与合外力具有“瞬时性、同向性、同体性”的关系。当物体所受合外力为零时，加速度为零，物体做匀速直线运动，D选项正确；当物体所受合外力不变时，加速度不变，有加速度的物体速度一定变化，A、B选项错；物体的速度为零时，加速度不一定为零，C错。答案D9静止在光滑水平地面上的物体质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4 m/s，则F的大小为()A2 N B1 NC4 N D8 N解析在水平恒力F推动下物体做匀加速直线运动的加速度为a m/s21 m/s2。由牛顿第二定律得Fma21 N2 N。答案A10(2016浙江浦江中学模拟)用30 N的水平外力F拉一个静止在光滑水平面上质量为20 kg的物体，力F作用3 s后撤去，则第5 s末物体的速度和加速度分别为()Av4.5 m/s，a1.5 m/s2Bv1.5 m/s，a7.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0解析由题意知在前3 s内，物体的加速度a11.5 m/s2，3 s末的速度va1t4.5 m/s，力F撤去后物体做匀速直线运动，所以第5 s末物体的速度为4.5 m/s，加速度为0。故选项C正确。答案C二、选择题(在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的)11(2016浙江宁波联考)下面关于飞船与火箭起飞的情形，叙述正确的是()A火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力B火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但也无法获得前进的动力D飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力和反作用力解析火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即火箭上升的推力，此推力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否在空气中飞行无关，故选项B、C错误，A正确；当飞船进入轨道后，飞船与地球之间仍然存在着相互吸引力，即地球吸引飞船，飞船也吸引地球，这是一对作用力和反作用力，故选项D正确。答案AD12如图6所示，质量为m1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F2 N的恒力，在此恒力作用下(g取10 m/s2) ()图6A物体经10 s速度减为零B物体经2 s速度减为零C物体速度减为零后将保持静止D物体速度减为零后将向右运动解析物体受到向右的滑动摩擦力FfFNG3 N，根据牛顿第二定律得，FFfma，则加速度a5 m/s2，负号说明方向向右，物体减速到零所需的时间t02 s，选项A错误，B正确；物体速度减为零后，因FFf，物体将处于静止状态，选项C正确，D错误。答案BC13某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0 kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图7所示。由图可以得出()图7A从t4.0 s到t6.0 s的时间内物体做匀减速直线运动B物体在t10.0 s时的速度大小约为6.8 m/sC从t10.0 s到12.0 s时间内合外力大小约为0.5 ND从t2.0 s到t6.0 s的时间内物体所受合外力先增大后减小解析由加速度随时间的变化图象可知，物体先做加速度越来越大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀加速运动，选项A错误；加速度随时间的变化图象中，图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，t10.0 s时的速度v6810.1 m/s6.8 m/s，选项B正确；由牛顿第二定律，从t10.0 s到12.0 s时间内合外力Fma0.5 N，选项C正确；由图象知，从t2.0 s到6.0 s的时间内物体的加速度先增大后减小，根据牛顿第二定律，物体所受合外力先增大后减小，选项D正确。答案BCD三、非选择题14.如图8所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L010 cm，劲度系数k100 N/m。当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小。(g取10 m/s2)图8解析对A受力分析如图所示，由平衡条件得：k(LL0)mgF0解得：F4 N故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上。由牛顿第三定律得A对B的作用力FF4 N，方向竖直向下对B受力分析如图所示，由平衡条件得：FNmgF0解得：FN9 N由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N。答案9 N15.如图9所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿用与水平面成53角的恒力拉着它沿水平面做直线运动，已知拉力F3.0 N，玩具的质量m0.5 kg，经时间t2.0 s，玩具移动了x4 m，这时幼儿松开手，问玩具还能运动多远？(g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)图9解析第一阶段：xat2，所以a2 m/s2。Fcos 53(mgFsin 53)ma所以vat4 m/s第二阶段：fmgmgmav22ax由得x2.6 m答案2.6 m16某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图10甲所示。使木块以初速度v04 m/s的速度沿倾角30的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的vt图线如图乙所示。g取10 m/s2。求：图10(1)上滑过程中的加速度的大小a1；(2)木块与斜面间的动摩擦因数；(