2020版高考物理总复习第四章牛顿运动定律考点强化练8牛顿运动定律的应用.docx

考点强化练8牛顿运动定律的应用1.如图所示,P、Q两个完全相同的物体放在车上,且相对于小车静止,一起水平向右做匀加速直线运动,运动中小车对P、Q的作用力相比较()A.它们方向相同,都水平向右B.它们方向相同,都指向右上方C.它们方向不同,其中一个沿水平方向,另一个指向右上方D.它们方向不同,且都不沿水平方向2.如图所示,一物块从某曲面上的P点自由滑下,通过一粗糙的静止传送带后,落到地面上的Q点。若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来,使传送带也随之运动,再把该物体放到P点自由滑下,那么()A.它仍落在Q点B.它落在点Q左边C.它落在点Q右边D.它可能落不到地面上3.将物体以一定的初速度竖直上抛,经过时间t0回到抛出点,空气阻力大小恒为重力的。物体速度大小v随时间t变化的图象正确的是()4.图甲是某景点的山坡滑道图片,技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图。AC是滑道的竖直高度,D点是AC竖直线上的一点,且有AD=DE=10 m,滑道AE可视为光滑,滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动,则滑行者在滑道AE上滑行的时间为(g取10 m/s2)()A. sB. sC.2 sD.2 s5.建设房屋时,保持底边L不变,要设计好屋顶的倾角,以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶,其简化模型如图。设雨滴下滑时可视为无初速度无摩擦的运动,从顶端O下滑至屋檐M时的时间为t,到达M点的速度为v,则()A.越大,v越大B.越小,v越大C.越大,t越大D.越小,t越大6.如图所示,一小物块从光滑斜面上某处滑下,从接触弹簧到压缩弹簧第一次到达最低点的过程中,小物块()A.做减速运动B.先做减速运动后做加速运动C.加速度先减小后增大D.将静止在第一次到达的最低点位置7.如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上、质量均为m的物体A、B接触(A与B和弹簧均未连接),弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止。已知物体A与水平面间的动摩擦因数为,物体B与水平面间的摩擦不计。撤去F后,物体A、B开始向左运动,A运动的最大距离为4x0,重力加速度为g。则()A.撤去F后,物体A和B先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为gC.当物体A、B一起开始向左运动距离x0后分离D.当物体A、B一起开始向左运动距离x=x0-后分离8.(多选)高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景,电梯是高层住宅与写字楼必配的设施。某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,如图所示,在电梯运行时,该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明()A.电梯可能是在下降B.电梯的加速度方向可能是向上C.该同学对电梯地板的压力等于其重力D.该同学对电梯地板的压力小于其重力9.有一列8节车厢的动车组列车,沿列车前进方向看,每两节车厢中有一节自带动力的车厢(动车)和一节不带动力的车厢(拖车)。该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时,设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力,每节车厢所受的阻力均为Ff,每节车厢的质量均为m,则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为()A.0B.2FC.2(F-Ff)D.2(F-2Ff)10.如图所示,物体甲、乙质量均为m,弹簧和悬线的质量可忽略。当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度分别为()A.a甲=g,方向向上,a乙=g,方向向下B.a甲=g,方向向上,a乙=g,方向向上C.a甲=g,方向向上,a乙=0D.a甲=0,a乙=g,方向向下11.如图所示,两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接A,另一端固定在墙上,A、B与传送带间的动摩擦因数均为。传送带沿顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为aA和aB(弹簧在弹性限度内,重力加速度为g),则()A.aA=g,aB=gB.aA=g,aB=0C.aA=g,aB=0D.aA=g,aB=g12.如图所示,木块A、B静止叠放在光滑水平面上,A的质量为m,B的质量为2m。现施水平力F拉B(如图甲),A、B刚好不发生相对滑动,一起沿水平面运动。若改用水平力F拉A(如图乙),使A、B也保持相对静止,一起沿水平面运动,则F不得超过()A.2FB.C.3FD.13.木箱内装一球,木箱的内宽恰与球的直径相等,如图所示,当箱以初速度v0竖直上抛时,上升过程中()A.空气阻力不计,则球对下壁有压力B.空气阻力不计,则球对上壁有压力C.有空气阻力,则球对上壁有压力D.有空气阻力,则球对下壁有压力14.如图所示,ab、cd是竖直平面内两根固定的细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,圆周半径为R,b点为圆周的最低点,c点为圆周的最高点。现有两个小滑环A、B分别从a、c处由静止释放,滑环A经时间t1从a点到达b点,滑环B经时间t2从c点到达d点;另有一小球C从b点以初速度v0= 沿bc连线竖直上抛,到达最高点时间为t3,不计一切阻力与摩擦,且A、B、C都可视为质点,则t1、t2、t3的大小关系为()A.t1=t2=t3B.t1=t2t3C.t2t1t3D.A、B、C三物体的质量未知,因此无法比较15.(多选)如图所示,运动员进行“3 m跳板跳水”运动的过程可简化为:运动员走上跳板,将跳板从水平位置B压到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中,跳板自身重力忽略不计,则下列说法正确的是()A.运动员向下运动(BC)的过程中,先失重后超重,对板的压力先减小后增大B.运动员向下运动(BC)的过程中,先失重后超重,对板的压力一直增大C.运动员向上运动(CB)的过程中,先超重后失重,对板的压力先增大后减小D.运动员向上运动(CB)的过程中,先超重后失重,对板的压力一直减小16.(2018年6月温州九校高一期末物理试题)如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力FT之间的关系图象如图乙所示。由图可以判断下列说法错误的是(重力加速度为g)()A.图线与纵轴的交点M的值aM=-gB.图线的斜率等于物体质量的倒数C.图线与横轴的交点N的值FTN=mgD.图线的斜率等于物体的质量m17.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向向右做匀加速直线运动(m1在光滑地面上,m2在空中)。已知力F与水平方向的夹角为。则m1的加速度大小为()A.B.C.D.18.如图所示,质量为M的木箱放在水平地面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的,则小球在下滑过程中,木箱对地面的压力为多少?(重力加速度为g)考点强化练8牛顿运动定律的应用1.BP、Q受力如图所示。P、Q两物体相同,则它们所受重力mg相同,物体的加速度相同,它们所受合力F合=ma相同,由图示可知:tan =,tan =,则tan =tan ,则=,由此可知小车对P、Q的作用力方向相同且都指向右上方,故B正确。故选B。2.A两种情况下皮带对物块滑动摩擦力的大小(Ff=mg)和方向(水平向右)均不变,所以物块运动情况相同。3.D上升时做减速运动,加速度大小a1=g,下降时做加速运动,加速度大小a2=g,a1=2a2,因速度先减小后增大,所以A错误;B、C、D选项中两个过程的加速度关系分别为a1=a2,a1=4a2,a1=2a2。故选D。4.C设斜面坡角为,则AE=2ADsin ,物体做匀加速直线运动,对物体受力分析,受重力和支持力,将重力沿着平行斜面和垂直斜面正交分解,根据牛顿第二定律,有mgsin =ma,解得a=gsin ,根据速度位移公式,有AE=at2,解得t=2 s,故选项C正确。5.A由于保持底边L不变,越大,说明下滑高度越大,速度v也就越大,但从顶端O下滑至屋檐M时的时间为t不一定减小,从顶端O下滑至屋檐M时的时间t随倾角从零增大过程中,应先减小后增大。6.C小物块接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力,小物块的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,与速度方向相同,故小物块做加速运动,因弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小;随着小物块向下运动,弹簧的弹力增大,当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后,小物块的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,与速度方向相反,小物块做减速运动,弹力增大,合力增大,加速度也增大。综上可知,小物块先做加速运动后做减速运动;加速度先减小后反向增大;小物块在第一次到达的最低点位置时加速度不为零,不会静止在最低点位置,故ABD错误,C正确。7.D撤去F后,物体A水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体A向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体A先做变加速运动,再做变减速运动。而B物体与地面无摩擦,故先做加速运动再做匀速运动。故A错误;撤去F后,以AB整体为研究对象,根据牛顿第二定律得物体刚运动时的加速度大小为a=。故B错误;由上分析可知,当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度最大,此时AB两物体分开,弹簧的压缩量为x=,物体A、B一起开始向左运动距离为l=x0-,故C错误,D正确。8.AD电梯静止不动时,小球受力平衡,有mg=kx1;弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,说明弹力变小了,根据牛顿第二定律,有mg-kx2=ma,故加速度向下,电梯加速下降或者减速上升,电梯以及电梯中的人处于失重状态,该同学对电梯地板的压力小于其重力,故A、D正确,B、C错误。故选AD。9.A对整体:4F-8Ff=8ma;对前4节车厢:2F-4Ff-FT=4ma,解得FT=0,即第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为0,故选A。10.A细线烧断前,对甲乙整体受力分析,得出弹簧的弹力F=2mg,细线烧断的瞬间,乙仅受重力,根据牛顿第二定律,有mg=ma乙,则a乙=g,方向竖直向下。对甲,弹簧的弹力在瞬间还未来得及改变,则有F-mg=ma甲,则a甲=g,方向竖直向上。故选项A正确,选项BCD错误。11.C对物块B分析,摩擦力与弹簧弹力平衡,有m2g=kx,则x=,以两个物块组成的整体为研究对象,则绳子的拉力FT=(m1+m2)g,突然剪断轻绳的瞬间,绳子的拉力减小为0,而弹簧的弹力不变,则A受到的合外力与FT大小相等,方向相反,则aA=,B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力,合外力不变,仍然等于0,所以B的加速度仍然等于0,则选项C正确,ABD错误。故选C。12.B力F拉物体B时,A、B恰好不滑动,故A、B间的静摩擦力达到最大值,对物体A受力分析,受重力mg、支持力、向前的静摩擦力,根据牛顿第二定律,有=ma,对A、B整体受力分析,受重力3mg、支持力和拉力F,根据牛顿第二定律,有F=3ma,由解得F;当F作用在物体A上时,A、B恰好不滑动时,A、B间的静摩擦力达到最大值,对物体A,有F-=ma1,对整体,有F=3ma1,由上述各式联立解得F=F。13.C若没有空气阻力,则木箱和球这个整体的加速度等于重力加速度,所以球与木箱上壁、下壁都没有压力,故A、B都错误;若有空气阻力,则木箱和球这个整体的加速度大于重力加速度,故对球来说,其合力应大于重力,即除了重力之外还应受一个向下的作用力,这个作用力只能是木箱的上壁提供。故球对木箱上壁有压力。所以C选项正确,D选项错误。14.A设细杆与竖直方向的夹角为,圆周的直径为D,根据牛顿第二定律得滑环的加速度为a=gcos ,细杆的长度为s=Dcos ,则根据s=at2得,t=,可见时间t与无关,故有t1=t2,由=gt3,得t3=,因此选项A正确。15.BD人受到重力及板向上的弹力;人在向下运动的过程中,人受到的板的弹力越来越大,开始时加速度向下减小;然后加速度再向上增大,故人应先失重后超重,故B正确;运动员在向上运动时,由于弹力减小,但开始时一定大于重力,故合外力先减小后增大,而加速度先向上,后向下,故人先超重后失重。故D正确。故选BD。16.D对货物受力分析,受重力mg和拉力FT,根据牛顿第二定律,有:FT-mg=ma,得:a=FT-g;当a=0时,FT=mg,故图线与横轴的交点N的值FTN=