2020版高考物理复习第三章能力课1牛顿运动定律的综合应用训练（含解析）教科版.docx

能力课1牛顿运动定律的综合应用 超、失重和动力学图像问题一、选择题(13题为单项选择题，45题为多项选择题)1如图1甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。下滑位移x时的速度为v，其xv2图像如图乙所示，取g10 m/s2，则斜面倾角为()图1A30 B45 C60 D75解析由xv2图像可知小物块的加速度a5 m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度agsin ，所以30，A对，B、C、D错。答案A2(2017郑州质量预测)甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点(足够高)同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即fkv(k为正的常量)。两球的vt图像如图2所示。落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是()图2A释放瞬间甲球加速度较大B.C甲球质量大于乙球质量Dt0时间内两球下落的高度相等解析释放瞬间，两球受到的阻力均为0，此时加速度相同，选项A错误；运动到最后达到匀速时，重力和阻力大小相等，mgkv，则，选项B错误；由图像可知v1v2，因此甲球质量大于乙球质量，选项C正确；下落高度等于图线与时间轴围成的面积，可知甲球下落高度大，选项D错误。答案C3(2016南昌模拟)图3甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为150 kg的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像，g取10 m/s2，下列判断正确的是()图3A前10 s悬线的拉力恒为1 500 NB46 s末材料离地面的距离为22 mC010 s材料处于失重状态D在3036 s钢索最容易发生断裂解析由图可知前10 s内材料的加速度a0.1 m/s2，由Fmgma可知悬线的拉力为1 515 N，选项A错误；由图像面积可得整个过程上升高度是28 m，下降的高度为6 m，46 s末材料离地面的距离为22 m，选项B正确；因3036 s 材料加速度向下，材料处于失重状态，Fmg，钢索最容易发生断裂，选项C、D错误。答案B4.质量m1 kg的物体在合外力F作用下由静止开始做直线运动，合外力F随时间t的变化图像如图4所示，下列关于该物体运动情况的说法正确的是()图4A01 s内物体沿正方向做匀加速直线运动B第2 s末物体达到的最大速度2 m/sC第4 s末物体速度为0D第4 s末物体回到出发位置解析因为物体的质量是1 kg，所以物体加速度时间图像与物体的Ft相同，由图像知，物体的加速度大小不断改变，做变加速运动，A项错误；at图像中，图线与坐标轴所围的“面积”表示物体获得的速度，第2 s末时，物体的速度最大，vm m/s2 m/s，B项正确；前2 s内物体沿正方向做加速运动，24 s内物体沿正方向做减速运动，第4 s末物体速度为零，C正确，D项错误。答案BC5如图5甲所示，地面上有一质量为M的重物，用力F向上提它，力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，则以下说法中正确的是()图5A当F小于图中A点值时，物体的重力MgF，物体不动B图中A点值即为物体的重力值C物体向上运动的加速度和力F成正比D图线延长线和纵轴的交点B的数值的绝对值等于该地的重力加速度解析当0FMg时，物体静止，选项A正确；当FMg时，即能将物体提离地面，此时，FMgMa，ag，A点表示的意义即为FMg，所以选项B正确；直线的斜率为，故B点数值的绝对值为g，故选项D正确。答案ABD二、非选择题6在物体下落过程中，速度小于10 m/s时可认为空气阻力与物体速度成正比关系。某科研小组在研究小球下落后的运动过程时，得到速度随时间变化的图像，并作出t0.5 s时刻的切线，如图6所示。已知小球在t0时刻释放，其质量为0.5 kg，重力加速度g取10 m/s2，求：图6(1)小球与地面第一次碰撞过程中损失的机械能；(2)小球在运动过程中受到空气阻力的最大值。解析(1)由图像可知，小球第一次与地面碰撞前瞬间速度v15 m/s碰撞后瞬间速度大小：v24 m/s碰撞过程损失的机械能：Emvmv代入数据可得E2