【2019最新】精选高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时规范练9牛顿运动定律的综合应用新人教版

1、【 2019 最新】精选高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时规范练 9 牛顿运动定律的综合应用新人教版基础巩固组1.( 多选 )( 超重、失重 ) 一人乘电梯上楼 , 在竖直上升过程中加速度a 随时间 t 变化的图线如图所示 , 以竖直向上为a 的正方向 , 则人对地板的压力()A.t=2 s时最大B.t=2 s时最小C.t=8.5 s时最大D.t=8.5 s时最小答案 AD解析在时间轴的上方 , 表示加速度向上 , 此时处于超重状态 , 在时间轴的下方, 表示加速度向下 , 此时处于失重状态 , 对地板的压力减小 , 在 t=2 s 时向上的加速度最大 , 此时对地板的压力最大 , 所以

2、A 正确; 在 t=8.5 s 时具有向下的最大的加速度 , 此时对地板的压力最小 , 所以 D正确 ; 故选 AD。欢迎下载。2.( 多选 )( 超重、失重 ) 如图 , 升降机内有一固定斜面, 斜面上放一物块。开始时 , 升降机做匀速运动 , 物块相对于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时()A. 物块与斜面间的摩擦力减小B. 物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑答案 BD解析当升降机加速上升时, 物体有竖直向上的加速度, 则物块与斜面间的正压力增大 , 根据滑动摩擦力公式Ff= FN可知物体与斜面间的摩擦力增大,故 A错误 ,B 正确 ; 设斜面的倾角

3、为, 物体的质量为 m,当匀速运动时有mgsin =mgcos , 即 sin=cos 。当物体以加速度a 向上加速运动时 , 有 FN=m(g+a)cos ,Ff= m(g+a)cos , 因为 sin =cos ,所以 m(g+a)sin=m(g+a)cos , 故物体仍相对斜面匀速下滑,C 错误,D 正确。3.( 连接体 )(2017 ·湖南衡阳联考 ) 质量不等的两木块A、B, 用跨过一轻质定滑轮的轻绳相连 , 在图示情况下 , 木块 A、B 一起做匀速运动。若木块2【2019最新】精选高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时规范练牛顿运动定律的综合应用新人教版A、B 的位置互

4、相交换 , 则木块 A 运动的加速度为 ( 木块 A、B 与桌面间的动摩擦因数均为 , 且 <1, 重力加速度为g, 空气阻力、滑轮摩擦均不计)()A.(1- )gB.(1- 2)gC.GD.与木块 A、B 的质量有关? 导学号 06400114?答案 A解析 A、B 匀速运动过程 , 有 mAg=mBgA、B 互相交换后, 有 mBg-mAg=(mA+mB)a解得 a=(1- )g故选 A。4.( 连接体 )(2017 ·广东金山期末 ) 如图所示 , 粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为 m,B、C之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F 作用在 C上,

5、 三者开始一起做匀加速运动, 运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面, 系统仍加速运动 , 且始终没有相对滑动 , 则在粘上橡皮泥并达到稳定后, 下列说法正确的是 ()3/113/11A. 若粘在 A 木块上面 , 绳的拉力不变B. 若粘在 A 木块上面 , 绳的拉力减小C.若粘在 C木块上面 ,A 、B间摩擦力增大D.若粘在 C木块上面 , 绳的拉力和 A、B 间摩擦力都减小答案 D解析橡皮泥不管粘在哪一个物体上, 系统加速度都减小 , 若粘在 A 上, 分析C 的受力可知 , 绳拉力增大 , 选项 A、B 错误 ; 若粘到 C上, 分析 A、B 整体受力可知绳拉力减小 , 分析物体 A 受力

6、可知 ,A 、B 间的静摩擦力减小 , 选项 C错误 ,D 正确。5.( 临界极值问题 ) 如图所示 ,A 、B 两个物体叠放在一起 , 静止在粗糙水平地面上 , 物体 B 与水平地面间的动摩擦因数1=0.1, 物体 A 与 B 之间的动摩擦因数 2=0.2 。已知物体 A 的质量 m=2 kg, 物体 B 的质量 M=3 kg, 重力加速度 g 取 10 m/s2 。现对物体 B 施加一个水平向右的恒力F, 为使物体A与物体 B 相对静止 , 则恒力的最大值是 ( 物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 )()A.20 NB.15 NC.10 ND.5 N答案 B4【2019最新】精选高考物理一

7、轮复习第三章牛顿运动定律课时规范练牛顿运动定律的综合应用新人教版解析对 A、B 整体 , 由牛顿第二定律 ,Fmax- 1(m+M)g=(m+M)a;对物体 A, 由牛顿第二定律 , 2mg=ma;联立解得 Fmax=(m+M)(1+2)g, 代入相关数据得 Fmax=15 N,选项 B 正确。6.( 临界极值问题 ) 为了使雨滴能尽快地淌离房顶, 要设计好房顶的高度 , 设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动, 那么如图所示的四种情况中符合要求的是 ()答案 C解析设屋檐的底角为, 底边长为 2L( 不变 ) 。雨滴做初速度为零的匀加速直线运动 , 根据牛顿第二定律得加速度a=gsin ,

8、 位移大小 x=at2, 而x=,2sincos =sin 2 , 联立以上各式得t= 。当 =45°时 ,sin2=1 为最大值 , 时间 t 最短 , 故选项 C正确。7.( 临界极值问题 ) 一长轻质木板置于光滑水平地面上, 木板上放质量分别为 mA=1 kg和 mB=2 kg的 A、B 两物块 ,A 、B 与木板之间的动摩擦因数都为 =0.2( 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ) 。水平恒力 F 作用在 A 物块上 ,如图所示 ( 重力加速度 g 取 10 m/s2), 则()A. 若 F=1 N, 则物块、木板都静止不动B. 若 F=1.5 N, 则 A 物块所受摩擦力大小为1

9、.5 N5/115/11C.若 F=4 N, 则 B 物块所受摩擦力大小为4 ND.若 F=8 N, 则 B 物块的加速度为1.0 m/s2答案 D解析 A物块与板间的最大静摩擦力为2 N, 当 F<2 N 时,A 物块没有与木板发生相对滑动 ,A 、B 与板整体向左加速 , 选项 A 错误 ; 若 F=1.5 N, 对 A、B及轻质木板整体有a=0.5 m/s2, 对 A 物块分析有 F-Ff=mAa,解得 Ff=1 N,选项 B错误 ; 若 F=4 N, 则 A 物块与板发生相对滑动,B 与板的最大静摩擦力为 4 N, 板对 B 物块的静摩擦力为2 N, 选项 C错误 ; 若 F=8

10、 N, 板对 B 物块的静摩擦力仍为2 N, 根据 a=可得 a=1 m/s2, 选项 D正确。8.( 多选 )( “滑块木板”模型 )(2017 ·江苏徐州质检 ) 如图所示 , 一足够长的木板静止在粗糙的水平面上,t=0 时刻滑块从木板的左端以速度v0 水平向右滑行 , 木板与滑块间存在摩擦 , 且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列描述滑块的 v-t图象中可能正确的是 ()答案 BD解析设滑块质量为m,木板质量为 M,滑块与木板间的动摩擦因数为1, 木板与地面间的动摩擦因数为2, 若 1mg<2(M+m)g,则滑块滑上木板后向右匀减速运动 , 加速度 a1=1g, 木板静止

11、, 选项 D正确 ; 若6【2019最新】精选高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时规范练牛顿运动定律的综合应用新人教版1mg>2(M+m)g,则滑块滑上木板后向右匀减速运动, 加速度为 a1=1g,木板向右匀加速运动 , 当二者速度相等后 , 一起以 a2=2g 的加速度匀减速到停止 , 因 a1>a2, 故选项 B 正确。能力提升组9.( 多选 ) 在一东西向的磁浮列车的水平直轨道上, 停放着一列已用挂钩连接好的磁浮列车的车厢。当磁浮列车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时 , 连接某两相邻车厢的挂钩P 和 Q间的拉力大小为F; 当列车在西边拉着车厢以大小为a 的加

12、速度向西行驶时 ,P 和 Q间的拉力大小仍为 F。不计车厢与铁轨间的摩擦, 每节车厢质量相同 , 则这列车厢的节数可能为()A.8B.10C.15D.18答案 BC解析设挂钩 P、Q西边有 n 节车厢 , 每节车厢的质量为m,则挂钩 P、Q西边车厢的质量为nm,以西边这些车厢为研究对象, 有 F=nma设 P、Q东边有 k 节车厢 , 以东边这些车厢为研究对象, 有F=km·a 7/117/11联立得 3n=2k, 总车厢数为 N=n+k,由此式可知 n 只能取偶数 , 当n=2 时,k=3, 总节数为 N=5当 n=4 时,k=6, 总节数为 N=10当 n=6 时,k=9, 总节

13、数为 N=15当 n=8 时,k=12, 总节数为 N=20,故选项 B、C正确。10.( 多选 )(2018 ·河北衡水中学一调) 如图所示 ,M 为定滑轮 , 一根细绳跨过 M,一端系着物体 C,另一端系着一动滑轮N,动滑轮 N两侧分别悬挂着A、B 两物体 , 已知 B 物体的质量为 3 kg, 不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦, 若 C 物体的质量为9 kg, 则关于 C 物体的状态下列说法正确的是()A. 当 A 的质量取值合适 ,C 物体有可能处于平衡状态B. 无论 A 物体的质量是多大 ,C 物体不可能平衡C.当 A 的质量足够大时 ,C 物体不可能向上加速运动D.当 A

14、的质量取值合适 ,C 物体可以向上加速也可以向下加速运动答案 AD解析首先取 AB连接体为研究对象 , 当 A的质量远远小于B 的质量 , 则 B 以接近重力加速度做向下的加速运动,B 处于失重状态 , 细绳的最小拉力接近8【2019最新】精选高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时规范练牛顿运动定律的综合应用新人教版为零 ; 当 A 的质量远远大于B 的质量时 , 则 B 以接近重力加速度向上做加速运动 ,B 处于超重状态 , 细绳的最大拉力接近B 的重力的两倍 , 故此时细绳拉 C的最大拉力为 B的重力的 4 倍, 故当 A 的质量取值合适 ,C 的质量在大于零小于 12 kg 之间都有可能

15、处于平衡 , 故 A 正确 ,B 错误 ; 结合以上的分析, 当细绳对 C拉力小于 C的重力时 C 产生向下的加速度 , 当细绳对 C的拉力大于 C的重力时 C产生向上的加速度 , 故 C错误 ,D 正确。11. 如图所示 , 木板与水平地面间的夹角 可以随意改变 , 当 =30°时 ,可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v0 沿木板向上运动 , 随着 的改变 , 小物块沿木板滑行的距离 s 将发生变化 , 重力加速度为 g。(1) 求小物块与木板间的动摩擦因数 ;(2) 当 角满足什么条件时 , 小物块沿木板滑行的距离最小 , 并求

16、出此最小值。答案 (1)(2) =60°解析 (1) 当 =30°时 , 对物块受力分析 ,mgsin=FNFN-mgcos =09/119/11则动摩擦因数=tan =tan 30 °=(2) 当 变化时 , 设物块的加速度为 a, 则有 mgsin +mgcos =ma物块的位移为s,=2as则 s=因为 sin+cos =sin( +),tan=, 所以当 +=90°时s 最小 , 即 =60°, 小物块沿木板滑行的距离最小smin=。 ? 导学号06400115?12. 有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下: 如图所示 , 滑板长 L=1 m, 起点 A 到终点线 B 的距离 s=5 m。开始滑板静止 , 右端与 A 平齐 , 滑板左端放一可视为质点的滑块 , 对滑块施一水平恒力 F 使滑板前进。板右端到达 B处冲线 , 游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数=0.5, 地面视为光滑 ,滑块质量 m1=2 kg, 滑板质量 m2=1 kg, 重力加速度 g 取 10 m/s2, 求:(1) 滑板由 A 滑到 B 的最短时间 ;(2) 为使滑板能以最短时间到达 , 水平恒力 F 的取值范围。答案 (1)1 s (2)30 NF34 N10【2019最新】精选高考物理