【导学教程】（新课标）高考物理 3.3 牛顿运动定律的应用(二)达标训练(1).doc

第三章 第三节 牛顿运动定律的应用一、选择题(本题共10小题，每题7分，至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)1(2012上海单科)如图3311所示，光滑斜面固定于水平面，滑块a、b叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，a上表面水平则在斜面上运动时，b受力的示意图是图3312中的解析以a、b为整体，a、b整体沿斜面向下的加速度a可沿水平方向和竖直方向分解为加速度a和a，如图所示，以b为研究对象，b滑块必须受到水平向左的力来产生加速度a.因此b受到三个力的作用，即：重力、a对b的支持力、a对b的水平向左的静摩擦力，故只有选项a正确答案a2如图3313所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为a物块先向左运动，再向右运动b物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动c木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动d木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零解析根据受力分析可知，当撤掉拉力后，木板向右做减速运动，物块向右做加速运动，直到两者速度相等后，一起做匀速运动答案bc 3如图3314所示，一质量为m的物块与车厢的竖直后壁间的动摩擦因数为，当该车水平向右做加速运动时，物块恰好沿车厢后壁匀速下滑，则车的加速度为agbgc. d.g解析设物块与车厢后壁间的弹力大小为fn，车的加速度大小为a，由牛顿第二定律得fnma，竖直方向mgfn0，两式联立解得：a，故选项c正确答案c4(2013南昌模拟)如图3315所示，地面上有两个完全相同的木块a、b，在水平推力f作用下运动，当弹簧长度稳定后，若用表示木块与地面间的动摩擦因数，fn表示弹簧弹力，则a0时，fnf b0时，fnfc0时，fnf d0时，fnf解析当0时，对a、b整体：f2ma，对b：fnma，解得fn.当0时，对整体：f2mg2ma，对b：fnmgma，解得fn.故选项a、c正确答案ac5一物体重为50 n，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2.现加上如图3316所示的水平力f1和f2，若f215 n时物体做匀加速直线运动，则f1的值可能是(g取10 m/s2)a3 n b25 nc30 n d50 n解析若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：f2f1gma0，解得f15 n，a正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：f1f2gma0，解得f125 n，c、d正确答案acd6(2013湖北八校联考)如图3317所示，质量相等的两木块a、b用一轻弹簧相连接，用一竖直向上的力f拉动木块a，使木块a缓慢上升至弹簧恢复原长现改变力f使木块a由静止开始匀加速上升研究从木块a开始匀加速运动到木块b刚离开地面这个过程，并且选定这个过程中木块a的起始位置为坐标原点，则图3318中表示力f和木块a的位移x之间关系的图象是解析在木块a匀加速运动过程中重力不变，合力不变，则拉力f的变化量与弹簧弹力的变化量应始终大小相等，从而保持合力恒定，即有fkxmgma，可见a正确答案a7(2013福建六校联考)杂技“顶杆”表演中，一人站在地上，肩上扛一质量为m的竖直杆，当杆上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为a(mm)gma b(mm)gmac(mm)g d(mm)g解析当杆上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆与人所组成的系统处于失重状态，杆对地面上的人的压力大小为(mm)gma.本题也可分步求解，对m有：mgffma；对m有：mgfffn，由牛顿第三定律得ff与ff大小相等，同样可得fn(mm)gma，故选项a正确答案a8(2013江西四市联考)如图3319所示，物体a叠放在物体b上，b置于光滑水平面上，a、b质量分别为ma6 kg，mb2 kg，a、b之间的动摩擦因数0.2，开始时f10 n，此后逐渐增加，在增大到45 n的过程中，则a当拉力f12 n时，物体均保持静止状态b两物体开始没有相对运动，当拉力超过12 n时，开始相对滑动c两物体从受力开始就有相对运动d两物体始终没有相对运动解析b向右的最大加速度可达abm6 m/s2 m/s25.8 m/s2.故选项d正确答案d 9质量为m020 kg、长为l5 m的木板放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为10.15.将质量m10 kg的小木块(可视为质点)，以v04 m/s的速度从木板的左端水平抛射到木板上(如图3320所示)，小木块与木板面间的动摩擦因数为20.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2)则以下判断中正确的是a木板一定静止不动，小木块不能滑出木板b木板一定静止不动，小木块能滑出木板c木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板d木板一定向右滑动，小木块能滑出木板解析m0与地面间的摩擦力为ff11(m0m)g0.15(2010)10 n45 n，m与m0之间的摩擦力为ff22mg0.41010 n40 n，ff1ff2，所以木板一定静止不动；小木块在木板上滑行的距离为x，v22gx，解得x2 ml5 m，小木块不能滑出木板故a项正确答案a10(2012潍坊一模)如图3321 所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆间的动摩擦因数为.现给环一个水平向右的恒力f，使圆环由静止开始运动，同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力f1kv，其中k为常数，则圆环运动过程中a最大加速度为b最大加速度为c最大速度为d最大速度为解析圆环在竖直方向受力：竖直向下的重力g，竖直向上的外力f1，水平直杆的弹力fn；在水平方向受力；水平向右的恒力f，水平向左的摩擦力ff，圆环先做加速度越来越大的加速运动，再做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动当gf1时，fn0，ff0，此时圆环的加速度最大，a；当匀速运动时圆环的速度最大，此时物体处于平衡状态，水平方向有fff，竖直方向有f1mgfn0，又fffn，可得最大速度v.故a、c正确答案ac二、计算题(本大题共2小题，共30分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(14分)如图3322所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体a，a与地面间的摩擦不计(1)当卡车以a1g的加速度运动时，绳的拉力大小为mg，则a对地面的压力多大？(2)当卡车的加速度a2g时，绳的拉力多大？解析(1)卡车和a的加速度相等由图知绳的拉力的分力使a产生了加速度，故有mgcos mg，得cos ，sin ，设地面对a的弹力为f，则有fmgmgsin mg，由牛顿第三定律得：a对地面的压力大小为mg.(2)若当地面对a弹力为零时，物体的加速度为agcot g，故当a2g时，物体已飘起此时物体所受合力为mg，则由三角形知识可知，拉力f2mg.答案(1)mg(2)mg12(16分)(2013长沙三校联考)如图3323所示，长为l2 m、质量为m8 kg的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度v06 m/s时，在木板前端轻放一个大小不计、质量为m2 kg的小物块木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为0.2，g10 m/s2.求：(1)物块及木板的加速度大小；(2)