【三维设计】2013届高考物理一轮复习 第三章 第3单元 牛顿运动定律的综合应用提升练习 粤教版（广东专用）

用心 爱心 专心 1 20132013 届高考物理届高考物理 三维设计三维设计 粤教版广东专用 一轮复习课下 粤教版广东专用 一轮复习课下 提升练习 第三章提升练习 第三章 第第 3 3 单元单元 牛顿运动定律的综合应用牛顿运动定律的综合应用 1 1 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子 如图直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子 如图 1 1 所示 设投放初速度为零 所示 设投放初速度为零 箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比 且运动过程中箱子始终保持图示姿态 箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比 且运动过程中箱子始终保持图示姿态 在箱子下落过程中 下列说法正确的是在箱子下落过程中 下列说法正确的是 图图 1 1 A A 箱内物体对箱子底部始终没有压力 箱内物体对箱子底部始终没有压力 B B 箱子刚从飞机上投下时 箱内物体受到的支持力最大 箱子刚从飞机上投下时 箱内物体受到的支持力最大 C C 箱子接近地面时 箱内物体受到的支持力比刚投下时大 箱子接近地面时 箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D D 若下落距离足够长 箱内物体有可能不受底部支持力而 若下落距离足够长 箱内物体有可能不受底部支持力而 飘起来飘起来 解析 以整体为研究对象 根据牛顿第二定律 解析 以整体为研究对象 根据牛顿第二定律 M M m m g g kvkv2 2 M M m m a a 设箱内物体受到的支持力为设箱内物体受到的支持力为F FN N 以箱内物体为研究对象 有 以箱内物体为研究对象 有mgmg F FN N mama 由由 两式得两式得F FN N k km mv v2 2 M M m m 通过此式可知 随着下落速度的增大 箱内物体受到的支持力逐渐增大 所以通过此式可知 随着下落速度的增大 箱内物体受到的支持力逐渐增大 所以 A A B B D D 选项错误 选项错误 C C 选项正确 选项正确 答案 答案 C C 2 2 双选双选 如图如图 2 2 所示 质量为所示 质量为m m的小物块以初速度的小物块以初速度v v0 0沿足够长的固定斜面上滑 斜面倾沿足够长的固定斜面上滑 斜面倾 角为角为 物块与该斜面间的动摩擦因数 物块与该斜面间的动摩擦因数 tan tan 图 图 3 3 中表示该物块的速度中表示该物块的速度v v和所受摩擦和所受摩擦 力力f f随时间随时间t t变化的图线变化的图线 以初速度以初速度v v0 0的方向为正方向的方向为正方向 可能正确的是 可能正确的是 图图 2 2 用心 爱心 专心 2 图图 3 3 解析 物块的运动情况是先向上做减速运动 所受滑动摩擦力为解析 物块的运动情况是先向上做减速运动 所受滑动摩擦力为 mg mgcoscos 方向沿斜 方向沿斜 面向下 达到最高点后由于面向下 达到最高点后由于 tan tan 即即mgmgsinsin f f2 2 所以木板一定静止不动 小木块 所以木板一定静止不动 小木块 在木板上滑行的距离为在木板上滑行的距离为s s v v 2 2 2 2gsgs 解得 解得s s 2 2 m m L L 5 5 m m 小木块不能滑出木板 小木块不能滑出木板 2 2 0 0 答案 答案 A A 7 7 一根质量分布均匀的长绳 一根质量分布均匀的长绳ABAB 在水平外力 在水平外力F F的作用下 沿光滑水平面做直线运动 的作用下 沿光滑水平面做直线运动 如图如图 8 8 甲所示 绳内距甲所示 绳内距A A端端x x处的张力处的张力F FT T与与x x的关系如图乙所示 由图可知的关系如图乙所示 由图可知 图图 8 8 A A 水平外力 水平外力F F 6 6 N N B B 绳子的质量 绳子的质量m m 3 3 kgkg C C 绳子的长度 绳子的长度l l 2 2 m m D D 绳子的加速度 绳子的加速度a a 2 2 m sm s2 2 解析 取解析 取x x 0 0 对 对A A端进行受力分析 端进行受力分析 F F F FT T mama 又 又A A端质量趋近于零 则端质量趋近于零 则F F F FT T 6 6 N N A A 正确 由于不知绳子的加速度 其质量也无法得知 正确 由于不知绳子的加速度 其质量也无法得知 B B D D 均错误 由题图知绳长度为均错误 由题图知绳长度为 2 2 m m C C 正确 正确 答案 答案 ACAC 8 8 双选双选 某人在地面上用弹簧秤称得其体重为某人在地面上用弹簧秤称得其体重为 490490 N N 他将弹簧秤移至电梯内称其体重 他将弹簧秤移至电梯内称其体重 t t0 0至至t t3 3时间段内 弹簧秤的示数如图时间段内 弹簧秤的示数如图 9 9 所示 电梯运行的所示 电梯运行的v v t t图可能是图图可能是图 1010 中的中的 取电梯取电梯 向上运动的方向为正向上运动的方向为正 图图 9 9 用心 爱心 专心 5 图图 1010 解析 由解析 由G G t t图像知 图像知 t t0 0 t t1 1时间内该人具有向下的加速度 时间内该人具有向下的加速度 t t1 1 t t2 2时间内该人匀速或时间内该人匀速或 静止 静止 t t2 2 t t3 3时间内 该人具有向上的加速度 因此其运动情况可能是 时间内 该人具有向上的加速度 因此其运动情况可能是 t t0 0 t t3 3时间内时间内 Error 故 故 A A D D 正确 正确 答案 答案 ADAD 9 9 如图如图 1111 所示 所示 A A为电磁铁 挂在支架为电磁铁 挂在支架C C上 放到台秤的托盘中 在它的正下方有一铁上 放到台秤的托盘中 在它的正下方有一铁 块块B B 铁块 铁块B B静止时 台秤示数为静止时 台秤示数为G G 当电磁铁通电后 在铁块被吸引上升的过程中 台秤 当电磁铁通电后 在铁块被吸引上升的过程中 台秤 的示数将的示数将 图图 1111 A A 变大 变大 B B 变小 变小 C C 大于 大于G G 但呈恒量 但呈恒量 D D 先变大 后变小 先变大 后变小 解析 铁块被吸起上升的过程中 由于电磁铁解析 铁块被吸起上升的过程中 由于电磁铁A A对对B B的吸引力越来越大 的吸引力越来越大 B B做加速度变做加速度变 大的加速上升运动 对整个系统而言 处于超重现象越来越明显的状态大的加速上升运动 对整个系统而言 处于超重现象越来越明显的状态 可以认为系统重心可以认为系统重心 也在做加速度变大的加速上升运动也在做加速度变大的加速上升运动 所以台秤的示数应大于 所以台秤的示数应大于G G 且不断变大 且不断变大 A A 选项正确 选项正确 答案 答案 A A 10 10 如图如图 1212 所示 物体所示 物体B B放在物体放在物体A A上 上 A A B B的上下表面均与斜面平行 当两物体以相的上下表面均与斜面平行 当两物体以相 同的初速度靠惯性沿光滑固定的斜面同的初速度靠惯性沿光滑固定的斜面C C向上做匀减速运动时向上做匀减速运动时 图图 1212 A A A A受到受到B B的摩擦力沿斜面方向向上的摩擦力沿斜面方向向上 B B A A受到受到B B的摩擦力沿斜面方向向下的摩擦力沿斜面方向向下 C C A A B B之间的摩擦力为零之间的摩擦力为零 D D A A B B之间是否存在摩擦力取决于之间是否存在摩擦力取决于A A B B表面的性质表面的性质 解析 由于物体解析 由于物体A A B B在光滑斜面上做匀减速运动 整体的加速度应该是在光滑斜面上做匀减速运动 整体的加速度应该是g gsinsin 这正 这正 用心 爱心 专心 6 好是各自沿平行斜面方向运动时的加速度 故好是各自沿平行斜面方向运动时的加速度 故A A B B之间的摩擦力为零 否则之间的摩擦力为零 否则A A B B不会一起不会一起 运动 故选项运动 故选项 C C 正确 正确 答案 答案 C C 11 11 如图如图 1313 所示 在水平地面上有所示 在水平地面上有A A B B两个物体 质量分别为两个物体 质量分别为m mA A 3 03 0 kgkg 和和m mB B 2 02 0 kgkg 它们与地面间的动摩擦因数均为 它们与地面间的动摩擦因数均为 0 100 10 在 在A A B B之间有一原长之间有一原长l l 1515 cmcm 劲度系数 劲度系数 k k 500500 N mN m 的轻质弹簧将它们连接 现分别用两个方向相反的水平恒力的轻质弹簧将它们连接 现分别用两个方向相反的水平恒力F F1 1 F F2 2同时作用在同时作用在 A A B B两物体上 已知两物体上 已知F F1 1 2020 N N F F2 2 1010 N N 取 取g g 1010 m sm s2 2 当物体运动达到稳定时 求 当物体运动达到稳定时 求 图图 1313 1 1 A A和和B B共同运动的加速度 共同运动的加速度 2 2 A A B B之间的距离之间的距离 A A和和B B均可视为质点均可视为质点 解析 解析 1 1 A A B B组成的系统在运动过程中所受摩擦力为组成的系统在运动过程中所受摩擦力为 f f m mA A m mB B g g 5 05 0 N N 设运动达到稳定时系统的加速度为设运动达到稳定时系统的加速度为a a 根据牛顿第二定律有 根据牛顿第二定律有F F1 1 F F2 2 f f m mA A m mB B a a 解得解得a a 1 01 0 m sm s2 2 2 2 以以A A为研究对象 运动过程中所受摩擦力为研究对象 运动过程中所受摩擦力 f fA A m mA Ag g 3 03 0 N N 设运动达到稳定时所受弹簧的弹力为设运动达到稳定时所受弹簧的弹力为F FT T 根据牛顿第二定律有 根据牛顿第二定律有F F1 1 f fA A F FT T m mA Aa a 解得解得F FT T 1414 N N 所以弹簧的伸长量所以弹簧的伸长量 x x F FT T k k 2 82 8 cmcm 因此运动达到稳定时因此运动达到稳定时A A B B之间的距离为之间的距离为 x x l l x x 17 817 8 cmcm 答案 答案 1 1 0 1 1 0 m sm s2 2 2 17 8 2 17 8 cmcm 12 12 如图如图 1414 所示 质量所示 质量m m 1 1 kgkg 的物块放在倾角为的物块放在倾角为 的斜面上 斜面体质量的斜面上 斜面体质量M M 2 2 kgkg 斜面与物块间的动摩擦因数斜面与物块间的动摩擦因数 0 20 2 地面光滑 地面光滑 37 37 现对斜面体施加一水平推力 现对斜面体施加一水平推力 F F 要使物块相对斜面静止 力 要使物块相对斜面静止 力F F应为多大 应为多大 设物块与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 设物块与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 g g取取 1010 m sm s2 2 图图 1414 解析 解析 1 1 设物块处于相对斜面下滑的临界状态设物块处于相对斜面下滑的临界状态 物块恰好不下滑物块恰好不下滑 时推力为时推力为F F1 1 此时物 此时物 用心 爱心 专心 7 块受力如图甲所示 取加速度块受力如图甲所示 取加速度a a1 1方向为方向为x x轴正方向 对轴正方向 对m m有 有 x x方向 方向 F FN1 N1sin sin F FN1 N1cos cos mama1 1 y y方向 方向 F FN1 N1cos cos F FN1 N1sin sin mgmg 0 0 解解 两式得 两式得 a a1 1 4 78 4 78 m sm s2 2 对整体有 对整体有 F F1 1 M M m m a a1 1 F F1 1 14 3414 34 N N 2 2 设物块处于相对斜面向上滑的临界状态设物块处于相对斜面向上滑的临界状态 物块恰好不上滑物块恰好不上滑 时推力为时推力为F F2 2 此时物块受 此时物块受 力如图乙所示 力如图乙所示 取加速度取加速度a a2 2方向为方向为x x轴正方向 对轴正方向 对m m有 有 x x方向 方向 F FN2 N