【创新设计】2011届高考物理一轮复习 第3课时 专题 牛顿运动定律的综合应用练习人教大纲版

1、第3课时 专题 牛顿运动定律的综合应用1. 如图3310所示，质量为M的盒子放在水平面上，盒的顶端挂一轻质弹簧，弹簧下端吊一质量为m的小球P，P与盒底用细线相连，静止时细线拉力为F，今将细线剪断，则细线剪断瞬间()图3310A地面支持力不变B地面的支持力增加了FC小球P的加速度大小为 D小球P的加速度大小为解析：剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，细线的拉力为零对小球进行分析，小球P受到的合力为F，所以小球P的加速度大小为，选项C正确；对盒子受力分析，细线的拉力消失了，则地面对盒子的支持力发生变化，由平衡条件可知支持力增加了F，选项B正确答案：BC2. (2010·日照模拟)在水平地面上

2、运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图3311所示不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为()图3311A伸长量为tan B压缩量为tan C伸长量为 D压缩量为解析：分析m2的受力情况可得：m2gtan m2a，得出：agtan ，再对m1应用牛顿第二定律，得：kxm1a，xtan ，因a的方向向左，故弹簧处于伸长状态，故A正确答案：A3. 如图3312所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块

3、A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则()图3312Aa1a20 Ba1a，a20Ca1a，a2a Da1a，a2a解析：首先研究整体，求出拉力F的大小F(m1m2)a.突然撤去F，以A为研究对象，由于弹簧在短时间内弹力不会发生突变，所以A物体受力不变，其加速度a1a.以B为研究对象，在没有撤F时有：FFm2a，而F(m1m2)a，所以Fm1a.撤去F则有Fm2a2，所以a2a.答案：D4 如下图所示，车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右做匀加速运动时(空气阻力不计)，两个小

4、球稳定后所处的位置下列各图中正确的是()解析：两个小球稳定后与车厢一起向右做匀加速运动，它们的加速度相同，先使用整体法求得agtan ，再使用隔离法研究B物体agtan ，与竖直方向的角度相同，所以OA与AB在一条线上，B正确答案：B5. 如图3313所示，光滑水平面上静止放着长L1 m，质量为M3 kg的木板(厚度不计)，一个质量为m1 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) 图3313(1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？(2)如果拉力F10 N恒定不变，求小物体所能获得的最大速率？解析：(1)为使小物体不掉下去，必须让小物体和木板相对静止，即两者具有相同的加速度，把小物体和木板看作整体，则由牛顿第二定律得F(Mm)a，对小物体受力分析可知，其合力为静摩擦力，而最大静摩擦力提供最大的加速度，即mgma，联立两个式子可得：F(Mm)g0.1×(31)×10 N4 N.(2)小物体的加速度a1g0.1×10 m/s21 m/s2木板的加速度a2 m/s