2011高考物理一轮复习 第三章牛顿运动定律单元质量检测

用心 爱心 专心1 2011 高考物理一轮复习单元质量检测第三章高考物理一轮复习单元质量检测第三章 牛顿运动定律牛顿运动定律 一 本题共 12 小题 每小题 4 分 共 48 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题 只有一个选项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对得 4 分 选不全的得 2 分 有选 错或不答的得 0 分 1 如图所示 A B 两物体之间用轻质弹簧连接 用水平恒力 F 拉 A 使 A B 一起沿光 滑水平面做匀加速运动 这时弹簧长度为 L1 若将 A B 置于粗糙水平面上 且 A B 与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同 用相同的水平恒力 F 拉 A 使 A B 一起做匀加 速运动 此时弹簧的长度为 L2 则 A L2 L1 B L2 L1 C L2gB 比较两物体的质量 有 mAmB A B C D 解析解析 由 a Fmg m F g m 可知 A 正确 答案答案 A 点评 本题考查图象的理解和应用 11 一质量为 M 的探空气球在匀速下降 若气球所受浮力F 始终保持不变 气球在运动 过程中所受阻力仅与速率有关 重力加速度为 g 现欲使该气球以同样速率匀速上升 则需 用心 爱心 专心6 从气球吊篮中减少的质量为 A 2 M F g B M 2F g C 2M F g D 0 解析解析 匀速下降时 F kv Mg 匀速上升时 F kv M1g m M M1 2kv g 2 M F g 故 A 项正确 答案答案 A 12 如图所示 A B 两物体置于光滑的水平面上 中间用细线连接 已知 mA 2 kg mB 3 kg 线能承受的最大拉力 Tm 6 N 今用水平力 F 拉 A 或 B 欲使细线不被拉断 则 F 的大小和方向可以是 A 10 N 向右 B 15 N 向右 C 10 N向左 D 15 N 向左 解析解析 当 F 拉 B 时 F mA mB aT mA a 解得 F AB A mm m T 当 T Tm 时 F 23 2 6 15 N 即 F 向右拉 B 时 F 15 N 细线不被拉断 当 F 拉 A 时 F mA mB aT mB a 解得 F B AB mm m T 当 T Tm时 F 23 3 6 10 N 用心 爱心 专心7 即 F 向左拉 A 时 F 10 N 细线不被拉断 故选项 B C 正确 答案答案 BC 二 论述 计算题 本题共 5 小题 72 分 解答时应写出必要的文字说明 方程式和 重要演算步骤 只写出最后答案答案的不得分 有数值计算的题 答案答案中必须明确写出数值和 单位 13 质量为 2 kg 的物体放在水平地面上 在 5 N 斜向上的拉力作用下 物体由静止开 始做匀加速直线运动 6 s 末的速度是 1 8 m s 已知拉力与水平方向成 37 仰角 求物 体和地面之间的动摩擦因数 g 10 m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 解析解析 由 vt v0 at 得 a 0 vtv t 1 86 0 3 m s2 取物体为研究对象 据牛顿第二定律 Fcos37 mg Fsin37 ma 代入数值得 0 2 答案答案 0 2 14 如图 足够长的斜面倾角 37 一个物体以 v0 12 m s 的初速度 从斜面 A 点 处沿斜面向上运动 加速度大小为 a 8 0 m s2 已知重力加速度 g 10 m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 物体沿斜面上滑的最大距离 s 2 物体与斜面间的动摩擦因数 3 物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小 a 解析解析 1 根据 2 O V 2as 求出 s 9 m 2 物体沿斜面向上运动时受力如图甲所示根据牛顿第二定律 mgsin N ma 用心 爱心 专心8 N mgcos 求出 0 25 3 物体沿斜面向下运动时受力如图乙所示 根据牛顿第二定律 mgsin N ma 求出 a 4 m s2 答案答案 1 9 m 2 0 25 3 4 m s2 点评 本题易错点有二 一是在上滑过程中 由于物体做减速运动 故加速度应取负 值 另一点是滑动摩擦力的大小应按滑动摩擦定律进行计算 即 Ff mgcos 而非 Ff mg 15 如图所示 动力小车上有一竖杆 杆顶端用细绳拴一质量为 m 的小球 当小车沿倾 角为 30 的斜面匀加速向上运动时 绳与杆的夹角为 60 求小车的加速度和绳中拉力大 小 解析解析 该问题中 小球受到两个不在同一直线上的力的作用 分析小球的受力后 画出受力 图 用合成法求合力及绳子拉力 再用牛顿第二定律列方程求出加速度 小球的受力及力的合成如右图所示 由几何关系可得 1 2 30 所以 F mg 由 F ma 得 a g 从图中可得绳中拉力大小为 F1 2mgcos30 3mg 用心 爱心 专心9 答案答案 g3mg 16 如图所示 在劲度系数为 k 的弹簧的下端挂一质量为 m 的物体 物体下有一托盘 用托盘托着物体使弹簧恰好处于原长 然后使托盘以加速度 a 竖直向下做匀加速直线运动 a g 试求托盘向下运动多长时间能与物体脱离 解析解析 解法一在物体与盘脱离前 物体受重力 mg 弹簧的拉力 kx和托盘的支持力 N 的 作用 随着托盘向下运动 弹簧的拉力增大 托盘支持力减小但仍维持合外力不变 加速 度不变 物体随托盘一起向下匀加速运动 当托盘运动至支持力减为零后 弹簧的拉力增大 将使物体的加速度开始小于 a 物体与托盘脱离 所以物体与托盘脱离的条件是支持力 N 0 设此时弹簧伸长了 x 物体随托盘运动的时间为 t 由牛顿第二定律得 mg kx ma 由运动规律得 x 1 2 at2 由 解得 t 2mga ka 解法二设从开始经时间 t 托盘和物体向下的位移为 x 则由牛顿第二定律可知 mg kx N ma x 1 2 at2 用心 爱心 专心10 由 解得 N m g a k 1 2 at2 令 N 0 得 t 2mga ka 答案答案 2mga ka 17 如图所示 绷紧的传送带与水平面的夹角 30 皮带在电动机的带动下 始终 保持 v0 2 m s 的速率运行 现把一质量 m 10 kg 的工件 可看为质点 轻轻放在皮带的底 端 经时间 1 9 s 工件被传送到 h 1 5 m 的高处 取 g 10 m s2 求 工件与皮带间的动 摩擦因数 解析解析 设工件上升 1 5 m 的过程中 加速运动的时