【优化指导】2014高考物理总复习 活页作业9 牛顿运动定律的应用 新人教版

1 活页作业活页作业 九九 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 1 2013 衡水中学调研 电梯的顶部挂一个弹簧秤 秤下端挂了一个重物 电 梯匀速直线运动时 弹簧秤的示数为 10 N 在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤 的示数变为 6 N 关于电梯的运动 如图所示 下列说法正确的是 g取 10 m s2 A 电梯可能向上加速运动 加速度大小为 4 m s2 B 电梯可能向下加速运动 加速度大小为 4 m s2 C 电梯可能向上减速运动 加速度大小为 4 m s2 D 电梯可能向下减速运动 加速度大小为 4 m s2 2 某同学站在电梯底板上 利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况 如图所示的v t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况 向上为正方 向 根据图象提供的信息 可以判断下列说法正确的是 A 在 0 5 s 内 观光电梯在加速上升 该同学处于失重状态 B 在 5 10 s 内 该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力 C 在 10 20 s 内 观光电梯在加速下降 该同学处于失重状态 D 在 20 25 s 内 观光电梯在加速下降 该同学处于失重状态 解析 在 0 5 s 内 观光电梯在加速上升 加速度方向向上 该同学处于超重状态 选项 A 错误 在 5 10 s 内 观光电梯匀速上升 该同学对电梯底板的压力等 于他所受的重力 选项 B 正确 在 10 20 s 内 观光电梯在减速上升 加速度方向向下 该同学处于失重状 态 选项 C 错误 20 25 s 内 观光电梯在加速下降 加速度方向向下 该同学处于失重 状态 选项 D 正确 答案 BD 3 一根质量分布均匀的长绳AB 在水平外力F的作用下 沿光滑水平面做直线运动 如 图甲所示 绳内距A端x处的张力FT与x的关系如图乙所示 由图可知 2 A 水平外力F 6 N B 绳子的质量m 3 kg C 绳子的长度l 2 m D 绳子的加速度a 2 m s2 4 如图所示 斜面放置在水平地面上 物体在沿斜面向上的拉力作用下静止在斜面上 当 撤去拉力后 物体仍然静止在斜面上 那么物体撤去拉力后与撤去拉力前相比较 以下说 法正确的是 A 斜面对地面的压力一定增大了 B 斜面对地面的压力一定减小了 C 斜面对地面的静摩擦力一定增大了 D 斜面对地面的静摩擦力一定减小了 解析 根据整体法 将斜面与物体当做一个整体 如图所示 可以把物体与斜面看做一个点 拉 力F就作用在这个点上 去掉F之后 地面所受压力增大 地面所受静摩擦力等于零 故 A D 正确 答案 AD 5 如图所示 光滑斜面固定于水平面上 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 3 图为 解析 以整体为研究对象 根据牛顿第二定律可知整体的加速度沿斜面向下 以滑块B为 研究对象 A对B的摩擦力沿水平方向 把加速度沿水平和竖直方向分解 并根据牛顿第 二定律可知 滑块B受到水平向左的摩擦力 选项 A 正确 答案 A 6 2013 合肥模拟 如图所示 A B两木块质量分别是mA mB 与水平地面间的动摩擦 因数分别为 1 2 两木块放在水平面上 它们之间用细线相连 两次连接情况中细线倾 斜方向不同但倾角一样 先后用相同的水平力F拉着A B一起匀速运动 则 1 2之 比是 A 1 1 B mA mB C mB mA D 无法确定 解析 对第一种情况 F 1 mAg FT1sin 2 mBg FT1sin 对第二种情况 F 1 mAg FT1sin 2 mBg FT1sin 联立解得 1 2 选项 A 正确 答案 A 7 某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型 一 个小朋友与AB段间的动摩擦因数 1 tan 与BC段间的动摩擦 因数 2 tan 他从A点开始下滑 滑到C点恰好静止 整个过程中滑梯保持静止状 态 则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中 A 地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左 后水平向右 B 地面对滑梯始终无摩擦力作用 C 地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小 D 地面对滑梯的支持力的大小先大于 后小于小朋友和滑梯的总重力的大小 解析 小朋友在AB段沿滑梯向下匀加速下滑 在BC段向下匀减速下滑 因此小朋友和滑 梯组成的系统水平方向的加速度先向左后向右 则地面对滑梯的摩擦力即系统水平方向合 4 外力先水平向左 后水平向右 A 正确 B 错误 系统在竖直方向的加速度先向下后向上 因此系统先失重后超重 故地面对滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的总重 力的大小 C D 错误 答案 A 8 2013 徐州模拟 同学们在由静止开始向上运动的电梯里 把一测量加速度的小探头固 定在一个质量为 1 kg 的手提包上 到达某一楼层停止 采集数据并分析处理后列出下表 建立物理模型匀加速直线匀速直线匀减速直线 时间段 s 2 592 5 平均加速度 m s2 0 4000 40 为此同学们在计算机上画出了很多图象 请你根据上表数据和所学知识判断下列图象 设F 为手提拉力 g取 9 8 m s2 中正确的是 A B C D 解析 根据上表数据可知 在 0 3 0 s 内做匀加速直线运动 在 3 0 11 0 s 内做匀速直 线运动 在 11 14 s 内做匀减速直线运动 最大速度为 1 2 m s 速度图象图 正确 加 速度图象图 错误 在 0 3 0 s 内做匀加速直线运动 由牛顿第二定律可得 F mg ma 手提包受到的拉力F mg ma 10 2 N 在 3 0 11 0 s 内做匀速直线运动 手提包受到的拉力F mg 在 11 14 s 内 做匀减速直线运动 由牛顿第二定律可得 mg F ma 手提包受到的拉力F mg ma 9 4 N 力F的图象 正确 在 0 3 0 s 内位 移s at2 2 s t图象为抛物线 位移图象图 错误 所以该题正确选项为 D 答案 D 5 9 2013 南宁模拟 如图甲所示 在倾角为 30 的足够长的光滑斜面上 有一质量为m 的物体 受到沿斜面方向的力F作用 力F按图乙所示规律变化 图中纵坐标是F与mg的 比值 力沿斜面向上为正 则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图丙中的 物体的 初速度为零 g取 10 m s2 解析 在 0 1 s 内 F mg F mgsin30 ma1 解得加速度a1 5 m s2 在 1 2 s 内 F 0 mgsin30 ma2 解得加速度a2 5 m s2 在 2 3 s 内 F mg F mgsin30 ma3 解得加速度a3 15 m s2 物体运动的速度v随时间t变 化的规律是图丙中的 C 所以选项 C 正确 答案 C 10 如图所示 质量为M 带有半球形光滑凹槽的装置放在光滑水平地面上 槽内有一质 量为m的小铁球 现用一水平向右的推力F推动凹槽 小铁球与凹槽相对静止时 凹槽球 心和小铁球的连线与竖直方向成 角 则下列说法正确的是 A 推力F Mgtan B 系统的加速度a gtan C 凹槽对小铁球的支持力为mg sin D 小铁球受到的合外力方向水平向左 解析 隔离小铁球 分析受力 小铁球受到的合外力水平向右 由牛顿第二定律 可得加 速度a gtan 推力F M m a M m gtan 选项 A D 错误 B 正确 由 cos 6 mg FN可得凹槽对小铁球的支持力FN mg cos 选项 C 错误 答案 B 11 如图所示 光滑水平面上静止放着长L 1 m 质量为M 3 kg 的木板 厚度不计 一 个质量为m 1 kg 的小物体放在木板的最右端 m和M之间的动摩擦因数 0 1 今对木 板施加一水平向右的拉力F g取 10 m s2 1 为使小物体与木板恰好不相对滑动 F不能超过多少 2 如果拉力F 10 N 恒定不变 求小物体所能获得的最大速率 12 2013 皖南模拟 如图甲所示 有一足够长的粗糙斜面 倾角 37 一滑块以初 速度v0 16 m s 从底端A点滑上斜面 滑至B点后又返回到A点 滑块运动的图象如图乙 所示 求 已知 sin 37 0 6 cos 37 0 8 重力加速度g取 10 m s2 1 AB之间的距离 2 滑块再次回到A点时的速度 3 滑块在整个运动过