高考物理考前排查练 热点4牛顿运动定律

公众号拾穗者的杂货铺x思维方糖研究所公众号拾穗者的杂货铺x思维方糖研究所热点4牛顿运动定律1.(2021·山东泰安市高三一模)如图1所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与一质量为m，直径为1.2L的水平圆环相连，连接点将圆环三等分．在挂钩拉力作用下圆环以加速度a＝eq\f(1,2)g匀减速上升，已知重力加速度为g，则每根绳上的拉力大小为()图1A.eq\f(5,6)mgB.eq\f(5,24)mgC.eq\f(5,12)mgD.eq\f(5,8)mg答案B解析设每根轻绳与竖直方向的夹角为α，每根轻绳上的拉力大小为F，根据几何关系可得sinα＝eq\f(0.6L,L)＝0.6，则cosα＝0.8.分析圆环受力，可知三根轻绳拉力水平方向的分力恰好平衡，竖直方向的分力与圆环重力的合力提供加速度，有mg－3Fcosα＝m·eq\f(1,2)g，解得F＝eq\f(5,24)mg，故选B.2．(2021·新疆巴音郭楞蒙古自治州高三月考)如图2所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力．取g＝10m/s2.某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间()图2A．B对A的压力大小为12NB．弹簧弹力大小为20NC．B的加速度大小为6m/s2D．A的加速度为零答案A解析剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F＝mAg＝30N，剪断细线的瞬间，对整体分析，整体加速度a＝eq\f(mBg,mA＋mB)＝4m/s2，隔离B分析mBg－FN＝mBa，B错误；细线剪断瞬间，A、B的加速度相同，均为4m/s2，D错误．3．(多选)(2021·江西省高三一模)如图3甲所示，可视为质点的小物块B处于长度L＝2m的长木板A的最右端，A、B的质量分别为mA＝1kg与mB＝2kg，A与地面间动摩擦因数μ1＝0.2，初始时A、B均静止．用一水平向右的恒力F拉动A，经过t＝2s后B从A的左端滑离．在此过程中，A、B的v－t图象如图乙所示．g取10m/s2，则()图3A．B的加速度大小为6m/s2B．B在2s时的速度无法求得C．A、B之间的动摩擦因数μ2＝0.5D．水平恒力F＝22N答案CD解析由题图乙可知，图线A的斜率表示A的加速度，大小为a1＝6m/s2，图线A与t轴围成的面积表示A的位移，大小为x1＝12m，由于相对位移等于板长，故B的位移为x2＝x1－L＝10m，由位移公式可得x2＝eq\f(vB,2)t，当t＝2s时B的速度为vB＝10m/s，B的加速度大小为a2＝eq\f(vB,t)＝5m/s2，A、B错误；对B由牛顿第二定律可得μ2mBg＝mBa2，解得A、B间的动摩擦因数μ2＝0.5，C正确；对A由牛顿第二定律可得F－μ2mBg－μ1(mA＋mB)g＝mAa1代入数据解得F＝22N，D正确．4.(2021·广西桂林市秀峰区高三第一次联合调研)如图4所示，在竖直平面内，一辆小车正在水平面上以加速度a向右匀加速运动，大物块压在车厢竖直后壁上并与车厢相对静止，小物块放在大物块上与大物块相对静止，大物块刚好不下滑，小物块与大物块也刚好不发生相对滑动．重力加速度为g，a<g．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则大物块与车厢后壁间的动摩擦因数μ1和小物块与大物块间的动摩擦因数μ2的大小关系正确的是()图4A．μ1<μ2 B．μ1＝μ2C．μ1>μ2 D．μ1·μ2<1答案C解析将小物块与大物块看作一个整体有(m＋M)g＝μ1FN1，FN1＝(m＋M)a，对小物块受力分析有mg＝FN2，μ2FN2＝ma，代入分别解得μ1＝eq\f(g,a)，μ2＝eq\f(a,g)，由于a<g，则有，μ1>1，μ2<1，μ1>μ2，μ1·μ2＝1，故选C.5.(2021·山东日照市高三一模)如图5所示，倾角为θ的斜面上有一无动力小车，小车里用细绳悬挂一个小球．当小车沿斜面向下加速滑动时，悬线与垂直斜面Ob方向的夹角始终为α(α<θ)，则可求小车的底面与斜面间的动摩擦因数μ为()图5A．μ＝tanθ B．μ＝tan(θ－α)C．μ＝sin(θ－α) D．μ＝tanα答案D解析以小球为研究对象，受力分析如图所示则有FTcosα＝mgcosθ，mgsinθ－FTsinα＝ma，以车和小球整体为研究对象，根据牛顿第二定律有(M＋m)gsinθ－μ(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a，解得a＝gsinθ－μgcosθ，联立解得μ＝tanα，A、B、C错误，D正确．6.(多选)(2021·湖南岳阳市高三检测)如图6所示，质量为m的物块A静置在水平桌面上，通过足够长的轻绳和轻质滑轮悬挂着质量为4m的物块B.现由静止释放物块A、B，以后的运动过程中物块A不与定滑轮发生碰撞．已知重力加速度大小为g，不计所有摩擦阻力，下列说法正确的是()图6A．在相同时间内物块A、B运动的路程之比为1∶2B．物块A、B的加速度大小之比为2∶1C．轻绳的拉力大小为eq\f(mg,2)D．B下落高度h时速度为eq\r(gh)答案BD解析根据动滑轮的特点可知B下降s，A需要移动2s，故sA＝2sB，选项A错误；物块A、B都是由静止开始运动的，故有2×eq\f(1,2)aBt2＝eq\f(1,2)aAt2，解得eq\f(aA,aB)＝eq\f(2,1)，选项B正确；对A受力分析有FT＝maA，对B受力分析有4mg－2FT＝4maB，解得FT＝mg，aB＝eq\f(1,2)g，选项C错误；物块B加速度为aB＝eq\f(1,2)g，根据速度位移公式，有v2＝2aBh，解得v＝eq\r(gh)，选项D正确．7．(多选)(2021·全国乙卷·19)水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于s0时，速度的大小为v0，此时撤去F，物体继续滑行2s0的路程后停止运动，重力加速度大小为g，则()A．在此过程中F所做的功为eq\f(1,2)mv02B．在此过程中F的冲量大小等于eq\f(3,2)mv0C．物体与桌面间的动摩擦因数等于eq\f(v\o\al(02),4s0g)D．F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍答案BC解析外力撤去前，由牛顿第二定律可知F－μmg＝ma1①由速度位移公式有v02＝2a1s0②外力撤去后，由牛顿第二定律可知－μmg＝ma2③由速度位移公式有－v02＝2a2(2s0)④由①②③④可得，水平恒力F＝eq\f(3mv\o\al(02),4s0)物体与桌面间的动摩擦因数μ＝eq\f(v\o\al(02),4s0g)滑动摩擦力Ff＝μmg＝eq\f(mv\o\al(02),4s0)可知F的大小等于物体所