（新课标）2017届高考物理一轮总复习 必修部分 第3章 牛顿运动定律 第3讲 牛顿运动定律的综合应用限时规范特训.doc

第3讲 牛顿运动定律的综合应用时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中16为单选，710为多选)12015齐齐哈尔二模如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为m的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与竖直向上的拉力t之间的函数关系如图乙所示。则下列判断正确的是()a图线与纵轴的交点的绝对值为gb图线的斜率在数值上等于物体的质量mc图线与横轴的交点n的值tnmgd图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数答案a解析由题结合牛顿第二定律可得：2tmgma，则有atg，由at图象可判断，纵轴截距的绝对值为g，a正确；图线的斜率在数值上等于，则b、d错误；横轴截距代表a0时，tn，则c错误。22015哈尔滨三中月考如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力f作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x，若用水平力f作用在m1上时，两物块均以加速度a2a做匀加速运动。此时弹簧伸长量为x。则下列关系正确的是()af2f bx2xcf2f dx2x答案a解析把两个物块看作整体，由牛顿第二定律可得：f(m1m2)a，f(m1m2)a，又a2a，可得出f2f，隔离物块m2，由牛顿第二定律得：kxm2a，kxm2a，解得：x2x，故a正确，b、c、d均错误。32015洛阳统考如图甲所示，一个质量为3 kg的物体放在粗糙水平地面上，从零时刻起，物体在水平力f作用下由静止开始做直线运动。在03 s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示，则()af的最大值为12 nb01 s和23 s内物体加速度的方向相反c3 s末物体的速度最大，最大速度为8 m/sd在01 s内物体做匀加速运动，23 s内物体做匀减速运动答案c解析由at图象知加速度最大时a4 m/s2，由牛顿第二定律fmgma知，f最大值大于12 n，所以a选项错误。01 s和23 s内，加速度均为正方向，所以b选项错误。3 s末速度最大，由at图面积知v8 m/s，所以vmax8 m/s，所以c选项正确。01 s和23 s内加速度a与速度v均同向都做加速运动，但a大小变化，所以不是匀加速，故d选项错误。4. 如图所示，水平传送带a、b两端相距s3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数0.1，取重力加速度大小g10 m/s2。工件滑上a端瞬时速度va4 m/s，达到b端的瞬时速度设为vb，则下列说法不正确的是()a若传送带不动，则vb3 m/sb若传送带以速度v4 m/s逆时针匀速转动，则vb3 m/sc若传送带以速度v2 m/s顺时针匀速转动，则vb3 m/sd若传送带以速度v2 m/s顺时针匀速转动，则vb2 m/s答案d解析工件在传送带上滑动时的加速度大小a1 m/s2。若传送带不动，工件做匀减速运动，由vv2(a)s，则vb3 m/s，选项a正确；若传送带做逆时针匀速转动或传送带做顺时针匀速转动的速度不超过3 m/s，则工件在传送带上都是做匀减速运动，vb3 m/s，选项b、c均正确，d错误。52015石家庄一模2014年2月15日凌晨，在索契冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中，中国运动员以83.50分夺得银牌。比赛场地可简化为由如图所示的助滑区，弧形过渡区、着陆坡、减速区等组成。若将运动员视为质点，且忽略空气阻力，下列说法正确的是()a运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态b运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态c运动员在跳离弧形过渡区至着陆之前的过程中处于完全失重状态d运动员在减速区减速过程中处于失重状态答案c解析运动员有向上加速度，处于超重状态，运动员有向下加速度，处于失重状态，当向下加速度为重力加速度时，处于完全失重状态，故只有c正确。62016大同模拟如图所示，质量为m的长平板车放在光滑的倾角为的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须()a匀速向下奔跑b以加速度agsin，向下加速奔跑c以加速度agsin，向下加速奔跑d以加速度agsin，向上加速奔跑答案c解析作出车的受力图，如图(甲)所示，求出人对车的摩擦力ffmgsin，作出人的受力图，如图(乙)，则mgsinffma，且ffff，解出agsin。故选项c正确。7如图所示，甲、乙两车均在光滑的水平面上，质量都是m，人的质量都是m，甲车上人用力f推车，乙车上的人用等大的力f拉绳子(绳与轮的质量和摩擦均不计)；人与车始终保持相对静止。下列说法正确的是()a甲车的加速度大小为b甲车的加速度大小为0c乙车的加速度大小为d乙车的加速度大小为0答案bc解析对甲图中人和车组成的系统受力分析，在水平方向的合外力为0(人的推力f是内力)，故a甲0，选项a错误，选项b正确。对乙图中，人拉轻绳的力为f，则绳拉人和绳拉车的力均为f，对人和车组成的系统受力分析，水平合外力为2f，由牛顿第二定律知：a乙，则选项c正确，选项d错误。故选b、c。82015湖北二联质量分别为m和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为的斜面，m恰好能静止在斜面上，不考虑m、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放m，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是()a轻绳的拉力等于mgb轻绳的拉力等于mgcm运动的加速度大小为(1sin)gdm运动的加速度大小为g答案bc解析互换位置前，m静止在斜面上，则有：mgsinmg，互换位置后，对m有mgtma，对m有：tmgsinma，又tt，解得：a(1sin)g，tmg，故a、d错，b、c对。92015郑州模拟如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a、b、c，质量均为m，a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力f作用在b上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面。系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是 ( )a无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小b若粘在a木块上面，绳的张力减小，a、b间摩擦力不变c若粘在b木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小d若粘在c木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大答案acd解析无论粘在哪块木块上面，系统质量增大，水平恒力f不变，对整体由牛顿第二定律得系统的加速度一定减小，选项a正确；若粘在a木块上面，对c有ftcma，a减小，故绳的张力减小，对b有fffma，故a、b间摩擦力增大，选项b错误；若粘在b木块上面，对c有ftcma，对a、c整体有ff2ma，故绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小，选项c正确；若粘在c木块上面，对b有fffma，则fffma，a减小，ff增大，对a有ffftcma，则ftcffma，ff增大，a减小，ftc增大，选项d正确。10如图所示，质量均为m的a、b两物块置于光滑水平地面上，a、b接触面光滑，倾角为。现分别以水平恒力f作用于a物块上，保持a、b相对静止共同运动，则下列说法正确的是()a采用甲方式比采用乙方式的最大加速度大b两种情况下获取的最大加速度相同c两种情况下所加的最大推力相同d采用乙方式可用的最大推力大于采用甲方式的最大推力答案bc解析f作用于题图甲中a时，f最大时，a刚要离开地面，a受力如图甲，fn1cosmg，对b：fn1sinma1；f作用于题图乙中a时，f最大，b刚要离开地面，b受力如图乙，fn2cosmg，fn2sinma2，可见fn2fn1，a2a1，对整体易知两种情况下所加的最大推力相同，选项b、c正确。二、非选择题(本题共2小题，共30分)112015吉林监测(12分)如图所示，一足够长的固定光滑斜面倾角37，两物块a、b的质量ma1 kg、mb4 kg。两物块之间的轻绳长l0.5 m，轻绳可承受的最大拉力为t12 n，对b施加一沿斜面向上的力f，使a、b由静止开始一起向上运动，力f逐渐增大，g取10 m/s2(sin370.6，cos370.8)。(1)若某一时刻轻绳被拉断，求此时外力f的大小；(2)若轻绳拉断瞬间a、b的速度为3 m/s，绳断后保持外力f不变，求当a运动到最高点时，a、b之间的距离。答案(1)60 n(2)2.375 m解析(1)整体f(mamb)gsin(mamb)aa物体：tmagsinmaa，f60 n(2)轻绳拉断后，a物体：magsinmaaav03 m/s，a物体到最高点t0.5 s此过程a物体的位移为xat0.75 mb物体：fmbgsinmbabxbv0tabt2两者间距为xbxal2.375 m。122015保定一模(18分)一长木板静止在水平地面上，在t0时刻，一小滑块以某一速度滑到木板上表面，经过2 s滑块和木板同时停下，滑块始终在木板上。木板运动的速度随时间变化的图象如图所示，已知木板和滑块的质量均为0.1 kg，重力加速度g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，根据图象信息解答下面问题：(1)求出木板和滑块间的动摩擦因数；(2)滑块刚滑到木板上时的速度多大？(3)求整个过程中滑块和木板之间产生的热量。答案(1)0.3(2)v04 m/s(3)q0.6 j解析(1)由图象求得01 s木板加速度大小a11 m/s212 s木板与滑块整体加速度大小a21 m/s2木板与