2014届高考物理一轮课时提升作业：必修1.3.3B卷牛顿运动定律的综合应用.doc

课时提升作业（九）B卷(40分钟 100分)一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。每小题至少一个答案正确,选不全得4分)1.如图是一种升降电梯的示意图,A为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为M,上下均有跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动。如果电梯中乘客的质量为m,匀速上升的速度为v,电梯即将到顶层前关闭电动机,依靠惯性上升h高度后停止,在不计空气和摩擦阻力的情况下,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.关闭电动机后,乘客处于超重状态B.关闭电动机后,乘客处于失重状态C.由于A、B质量相等,故关闭电动机后,乘客的加速度大小为gD.关闭电动机后,电梯上升的高度h一定小于2.如图所示,两个质量相同的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2,且F1F2,则A施于B的作用力的大小为()A.F1 B.F2C.(F1+F2) D.(F1-F2)3.(2013河西区模拟)如图甲所示,一个物体放在光滑的水平地面上。在t=0时刻,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动。在0到t0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()A.在0到t0时间内,力F大小恒定B.在0到t0时间内,物体的位移逐渐变大C.在0到t0时间内,物体的速度逐渐变大D.在0到t0时间内,物体的速度逐渐变小4.(2013上饶模拟)如图所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用恒力F拉绳,若人与车保持相对静止,且地面为光滑的,不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力可能是()来源:Zxxk.ComA.0B.,方向向右C.,方向向左D.,方向向右5.停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁,磁铁的极性及放置位置如图所示。开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止状态(磁铁与底板始终相互接触)()A.若电梯突然向下开动,并停在1层,最后两块磁铁可能已碰在一起B.若电梯突然向下开动,并停在1层,最后两块磁铁一定仍在原来位置C.若电梯突然向上开动,并停在20层,最后两块磁铁可能已碰在一起D.若电梯突然向上开动,并停在20层,最后两块磁铁一定仍在原来位置6.(2013九江模拟)如图所示,n个质量均为m的相同木块并排放在水平地面上,当木块1受到水平恒力F而向右加速运动时,木块3对木块4的作用力为()A.FB.若地面光滑,为F;若地面不光滑,小于FC.若地面光滑,为(1-)F;若地面不光滑,小于(1-)F来源:学#科#网D.不论地面是否光滑,均为(1-)F7.(2013华东师大附中模拟)一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图甲),某时刻剪断细线,铝球开始在油槽中下沉,通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像如图乙所示,已知重力加速度为g,根据上述信息,下列说法正确的是()A.铝球下沉的速度越来越大B.开始释放时,铝球加速度a0=gC.铝球下沉过程所受到油的阻力D.铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力所做功二、计算题(本大题共3小题,共44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)8.(2013泸州模拟)(14分)如图所示,一质量为m=2kg的小物体静止放在水平面上的A点,t=0时,物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动。1s末到达B点时速度为8m/s,在B点立即撤去恒力F,最后在3s末停在C点,重力加速度取g=10m/s2,求:(1)从第1s末到第2 s末,物体运动的距离;(2)恒力F的大小。9.(2013德州模拟)(14分)如图甲所示,质量m=4kg的物体在水平面上向右做直线运动,通过A点时物体突然受到一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为正方向,运动过程中通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图像如图乙所示。(g=10m/s2)求:来源:Zxxk.Com(1)04s和412 s两段时间内的加速度大小;(2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数;(3)10s末物体离A点的距离。10.(能力挑战题)(16分)如图所示,一足够长的木板B静止在水平地面上,有一小滑块A以v0=2m/s的水平初速度冲上该木板。已知木板质量是小滑块质量的2倍,木板与小滑块间的动摩擦因数为1=0.5,木板与水平地面间的动摩擦因数为2=0.1,求小滑块相对木板滑行的位移是多少?(g取10m/s2)来源:Z+xx+k.Com答案解析1.【解析】选B。关闭电动机后,乘客减速上升,处于失重状态,选项A错误,B正确;对系统由牛顿第二定律得mg=(2M+m)a,选项C错误;由运动学公式得 ,选项D错误。2.【解析】选C。设两物体的质量均为m,这两物体在F1和F2的作用下,具有相同的加速度为a=,方向与F1相同。物体A和B之间存在着一对作用力和反作用力,设A施于B的作用力为FN(方向与F1方向相同)。用隔离法分析物体B在水平方向受力FN和F2,根据牛顿第二定律有FN-F2=ma,解得FN=(F1+F2),故选项C正确。3.【解析】选B、C。由a-t图像可知物体的加速度逐渐减小,对物体由牛顿第二定律得F=ma,故物体所受水平力F逐渐减小,选项A错误;由于物体的加速度与速度方向相同,物体做加速运动,速度、位移逐渐增大,选项B、C正确,D错误。4.【解析】选A、C、D。取人和小车为一整体,由牛顿第二定律得:2F=(M+m)a,设车对人的摩擦力大小为Ff,方向水平向右,对人应用牛顿第二定律得:F-Ff=ma。可求得:Ff=F,由此可见:当M=m时,Ff=0。当Mm时,Ff0,方向水平向右,当Mm时,Ff0,方向水平向左,故A、C、D正确。5.【解析】选A、C。电梯突然向下开动时处于失重状态,磁铁与电梯底板间的最大静摩擦力减小,若最大静摩擦力小于两磁铁间的引力,则两磁铁会相互靠近并碰在一起,选项A正确,B错误;若电梯突然向上开动,则处于超重状态,但电梯在接近20层时,会做减速运动,此时电梯失重,磁铁与电梯底板间的最大静摩擦力减小,两磁铁有可能会相互靠近并碰在一起,选项C正确,D错误。【变式备选】某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490N,他将弹簧测力计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧测力计的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()【解析】选A、D。由题意可知人的重力为490N,t0t1时间内,视重为440N,人失重,有向下的加速度,应向上减速或向下加速,故B、C错。t1t2时间内,视重为490N,a=0,匀速运动或静止。t2t3时间内,视重为540N,人超重,有向上的加速度,应向上加速或向下减速,故A、D均有可能。6.【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)分地面光滑和不光滑两种情况,以整体为研究对象,列牛顿第二定律方程,求出加速度。(2)隔离木块4、5n,列牛顿第二定律方程,求出木块3对木块4的作用力。【解析】选D。若地面光滑,对整体由牛顿第二定律得F=nma,对木块4、5n由牛顿第二定律得F34=(n-3)ma,解得F34=(1-)F;若地面不光滑,设地面与木块间的动摩擦因数为,对整体由牛顿第二定律得F-nmg=nma,对木块4、5n由牛顿第二定律得F34-(n-3)mg=(n-3)ma,解得F34=(1-)F,故选项D正确。7.【解析】选C。铝球下沉的速度先增大后不变,选项A错误;开始释放时,铝球除受重力外,还受到竖直向上的浮力作用,其加速度a0小于g,选项B错误;根据通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像可知,a=a0-。设液体浮力为F,刚剪断细线时,v=0,油的阻力Ff=0,由牛顿第二定律,mg-F=ma0。铝球下沉过程中,由牛顿第二定律,mg-F-Ff=ma。联立解得铝球下沉过程所受到油的阻力Ff=,选项C正确;铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力和浮力所做功,选项D错误。8.【解析】(1)撤去F后物体的加速度大小a1=m/s2=4 m/s2 (2分)2s末3 s末,物体运动的距离x1=a1t12=412m=2 m (2分)1s末3 s末,物体运动的距离x2=a1t22=422m=8 m (2分)1s末2 s末,物体运动的距离x=x2-x1=6m (1分)(2)撤去F后,对物体由牛顿第二定律得:Ff=ma1 (2分)恒力F作用时物体的加速度a2=m/s2=8 m/s2 (2分)恒力F作用时,对物体由牛顿第二定律得:F-Ff=ma2 (2分)解得:F=24N (1分)答案：(1)6m (2)24 N9.【解析】(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1,则由v-t图像得a1=2m/s2 (1分)设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,则由v-t图像得a2=0.5m/s2 (1分)(2)根据牛顿第二定律,向右减速过程,有F+mg=ma1 (2分)向左加速过程,有F-mg=ma2 (2分)由解得:F=5N (2分)=0.075 (2分)(3)设10s末物体离A点的距离为d,向左加速过程,由v=a2t得:10s末的速度v=3m/s (2分)d应为v-t图像与横轴所围的面积,则:d=48m-63 m=7 m (2分)答案：(1)2 m/s2 0.5 m/s2 (2)5 N 0.075 (3)7 m10.【解析】设小滑块的质量为m,木板的质量为2m,小滑块的加速度为a1,木板的加速度为a2,以小滑块为研究对象,由牛顿第二定律得:1mg=ma1 (2分)解得:a1=1g=5m/s2 (1分)经t秒,设木板与小滑块相对静止,共同速度为v,则:v=v0-a1t (2分)以木板为研究对象,由牛顿第二定律得:1mg-32mg=2ma2 (3分)a2=1m/s2 (1分)则经t秒木板的速度为:v=a2t (2分)解得: (1分)则小滑块相对木板滑行的位移为:x=(v0t-a1t2