2019届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.docx

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/