高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 练案9 牛顿运动定律的综合应用 新人教版.doc

练案9牛顿运动定律的综合应用一、选择题(本题共8小题，15题为单选，68题为多选)1(2018安徽省亳州市高三上学期期末)一物块沿倾角为的固定斜面底端上滑，到达最高点后又返回至斜面底端。已知物块下滑的时间是上滑时间的3倍，则物块与斜面间的动摩擦因数为( c )atanbtanctandtan解析向上运动的末速度等于0，其逆过程为初速度为0的匀加速直线运动，设加速度的大小为a1，则：xa1t，设向下运动的加速度的大小为a2，则向下运动的过程中：xa2t，由题知物块下滑的时间是上滑时间的3倍，即t23t1，联立可得：a19a2，对物块进行受力分析，可知向上运动的过程中：ma1mgsinmgcos，向下运动的过程中：ma2mgsinmgcos，联立得tan，故c正确，abd错误，故选c。2(2018湖北省宜昌市葛洲坝中学高三上学期11月检测)质量为2m的物体a和质量为m的物体b相互接触放在水平面上，如图所示。若对a施加水平推力f，使两物体沿水平方向做匀加速直线运动，下列说法正确的是( d )a若水平面光滑，物体a的加速度为b若水平面光滑，物体a对b的作用力为fc若物体a与地面无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，则物体a对b的作用力大小为d若物体a与地面无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，则物体b的加速度为解析如果水平面光滑，以ab组成的系统为研究对象，根据牛顿第二定律得：a，b为研究对象，由牛顿第二定律得，a对b的作用力：nma，故ab错误；若物体a与地面无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，以系统为研究对象，根据牛顿第二定律得：a，以b为研究对象，由牛顿第二定律得：nmgma，则物体a对b的作用力大小为：nmg，故c错误，d正确。所以d正确，abc错误。3(2018江西省临川二中高三上学期第五次理综物理)如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上。现对木块施加一水平向右的拉力f。木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态。已知木块与长木板间的动摩擦因数为1，长木板与地面间的动摩擦因数为2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则( d )a12b 11(m1m2)g时，长木板将开始运动d若将f作用于长木板，当f(12)(m1m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动解析对m1，根据牛顿运动定律有：f1m1gm1a，对m2，由于保持静止有：1m1gff0，ff2(m1m2)g，所以动摩擦因数的大小从中无法比较。故a、b错误；c、改变f的大小，只要木块在木板上滑动，则木块对木板的滑动摩擦力不变，则长木板仍然保持静止，故c错误；d、若将f作用于长木板，当木块与木板恰好开始相对滑动时，对木块，1m1gm1a，解得a1g，对整体分析，有f2(m1m2)g(m1m2)a，解得f(12)(m1m2)g，所以当f(12)(m1m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动，故d正确。故选d。4(2018江西省临川二中高三上学期第五次理综物理)如图(a)所示，用一水平外力f推物体，使其静止在倾角为的光滑斜面上。逐渐增大f，物体开始做变加速运动，其加速度a随f变化的图象如图(b)所示。取g10m/s2。根据图(b)中所提供的信息不能计算出的是( d )a物体的质量b斜面的倾角c使物体静止在斜面上时水平外力f的大小d加速度为6m/s2时物体的速度解析对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图 x方向：fcosmgsinmay方向：nfsingcos0从图象中取两个点(20n,2m/s2)，(30n,6m/s2)代入式解得：m2kg，37因而a、b可以算出；当a0时，可解得f15n，因而c可以算出；题中并未说明力f随时间变化的情况，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小，因而d不可以算出；故选d。5(2018山东省日照市高三上学期11月期中试题) 质量m1kg的长木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数0.1。木板上放有质量分别为ma2kg和mb1kg的a、b两物块，a、b与木板间的动摩擦因数分别为20.3、30.5，水平恒力f作用在物块a上，如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10m/s2。则( d )a若f5n，物块a受到的摩擦力大小为5nb若f6n，物块b受到的摩擦力大小为5nc若f7n，物块a将会相对木板滑动d无论力f多大，b与长木板之间都不会发生相对滑动解析a与木板间的最大静摩擦力为famax2mag6n; b与木板间的最大静摩擦力为fbmax3mbg5n；木板与地面间的最大静摩擦力为f(mmamb)g4n；若f5n，木板已相对地面滑动，设a、b相对木板静止，则对整体：ff(mmamb)a，对a：ffamaa，解得fa4.5n6n；对b：fbmba，解得fb0.25n5n，故a、b确实相对木板静止，且fa4.5n故a错误；若f6n，木板已相对地面滑动，设ab相对木板静止，则对整体：ff(mmamb)a，对a：ffamaa，解得fa5n6n；对b：fbmba，解得fb0.5n5n，故a、b确实相对木板静止，且fb0.5n，故b错误；若f7n，木板已相对地面滑动，设ab相对木板静止，则对整体ff(mmamb)a，对a：ffamaa，解得fa5.5n6n；对b：fbmba，解得fb0.75n0，故弹簧处于伸长状态，故a正确，b错误；，故c错误，d正确。二、非选择题9(2018山东省实验中学高三上学期11月月考) 如图所示，水平传送带ab10m，向右匀速运动的速度v04m/s，一质量为1kg的小物块(可视为质点)以v16m/s的初速度从传送带右端b点冲上传送带，小物块与传送带间的动摩擦因数0.4，g取10m/s2。求：(1)小物块相对地面向左运动的最大距离；(2)小物块从b点冲上传送带到再次回到b点所用的时间。答案：(1)4.5m(2)3.125s解析(1)根据牛顿第二定律得mgma，解得ag4m/s2旅行包从开始运动到速度减为0的位移就是向左运动的最大距离vv2as得smax4.5m(2)向左减到0的时间t11.5s减到0后反向向右加速运动，加速度ag4m/s2加速到与传送带相同的速度所用时间t21s运动位移s12m剩余位移做匀速运动，时间t30.625s所以从b点再回到b点所用时间tt1t2t33.125s10(2018福建省高三上学期龙岩市六校期中联考试题)如图甲所示，质量m0.2kg的平板放在水平地面上，质量m0.1kg的物块(可视为质点)叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态。现对平板施加一水平向右的拉力，在01.5s内该拉力f随时间t的变化关系如图乙所示，1.5s末撤去拉力。已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数10.2，平板与地面间的动摩擦因数20.4，取g10m/s2。求：(1)01s内物块和平板的加速度大小a1、a2；(2)1s末物块和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物块和平板的速度大小v1、v2；(3)平板的最短长度l。答案：(1)2m/s23m/s2(2)v1、v2分别是2m/s和3m/s; v1、v2都是3m/s(3)1.35m解析(1)01s内物块与平板间，平板与地面间的滑动摩擦力大小分別为f11mg0.2n，f22(mm)g1.2n 对物块和平板由牛顿第二定律有：a1，a2，其中f12n解得：a12m/s2，a23m/s2。(2)01s内(t11s)，物块与平板均做匀加速直线运动。有v1a1t1，v2a2t1解得：v12m/s，v23m/s 1s1.5s内(t20.5s)，由于水平向右的拉力f21.4n恰好与f1f2平衡，故平板做匀速直线运动。物块继续做匀加速直线运动直至与木板速度相同。有：v1v1a1t23m/s，v2v23m/s (3)撤去拉力f后，物块和平板的加速度大小分別为：a12m/s