【走向高考】2020年高考物理總復習 第三章 第3講 牛頓運動定律的應用

《【走向高考】2020年高考物理總復習 第三章 第3講 牛頓運動定律的應用》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《【走向高考】2020年高考物理總復習 第三章 第3講 牛頓運動定律的應用（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3章 第3講 一、選擇題 1．為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示．當此車減速上坡時，乘客(　　) A．處于失重狀態(tài) B．受到向前(水平向右)的摩擦力作用 C．重力勢能增加 D．所受力的合力沿斜坡向上 [答案]　AC [解析]　當車減速上坡時，因加速度有向下的分量，所以乘客處于失重狀態(tài)，A正確；乘客的高度增加，重力勢能增大，C正確；因為乘客的加速度是沿斜坡向下，故所受合力沿斜坡向下，D錯誤；乘客受到水平向左的摩擦力作用，B錯誤． 2．(2020·山東濟南一模)如圖所示，物塊A

2、、B疊放在水平桌面上，裝砂的小桶C通過細線牽引A、B一起在水平桌面上向右加速運動，設A、B間的摩擦力為f1，B與桌面間的摩擦力為f2.若增大C桶內(nèi)砂的質(zhì)量，而A、B仍一起向右運動，則摩擦力f1和f2的變化情況是(　　) A．f1不變，f2變大　　　　 B．f1變大，f2不變 C．f1、f2都變大 D．f1、f2都不變 [答案]　B [解析]　由題意知，f1是靜摩擦力，f1＝mAa，f2是滑動摩擦力，f2＝μ(mA＋mB)g.若增加C桶內(nèi)砂的質(zhì)量，系統(tǒng)加速度變大，故f1變大，f2不變，選項B正確． 3．(2020·遼寧大連雙基測試)如圖所示，物體A的質(zhì)量為2m，物體B的質(zhì)量為

3、m，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的摩擦不計，用水平力F向右推A使A、B一起加速運動，則B對A的作用力大小為(　　) A. B. C. D. [答案]　B [解析]　對整體：F－μ·2mg＝3ma；對物體B：FN＝ma；兩式聯(lián)立得，F(xiàn)N＝，選項B正確． 4．(2020·河北唐山一模)如圖所示，用皮帶輸送機將質(zhì)量為M的物塊向上傳送，兩者間保持相對靜止，則下列關于物塊所受摩擦力Ff的說法正確的是(　　) A．皮帶傳送的速度越大，F(xiàn)f越大 B．皮帶加速運動的加速度越大，F(xiàn)f越大 C．皮帶速度恒定，物塊質(zhì)量越大，F(xiàn)f越大 D．Ff的方向一定與皮帶速度方

4、向相同 [答案]　BC [解析]　若物塊勻速運動，由物塊的受力情況可知，摩擦力Ff＝Mgsinθ，與傳送帶的速度無關，A項錯，物塊質(zhì)量M越大，摩擦力Ff越大，C項正確；皮帶加速運動時，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)f－Mgsinθ＝Ma，加速度a越大，摩擦力Ff越大，B項正確；若皮帶減速上行，則物塊所受摩擦力方向有可能沿皮帶方向向下，D項錯． 5．如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A、B用輕彈簧連接置于光滑的水平面上，開始彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用水平恒力F推木塊A，則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中，以下說法正確的是(　　) A．兩木塊速度相同時，加速度aA＝aB B．兩木塊速度相同時，加速度aA

5、vB [答案]　BD [解析]　顯然在彈簧壓縮到最短的過程中，A所受到的合外力變小，所以aA減小，B所受到的合外力變大，所以aB增大，在v－t圖象中，a就是圖線切線的斜率，又因為兩物體開始速度均為0，所以，所畫A、B的v－t圖象如圖所示． 顯然，在t1時刻vA>vB，但由于在該時刻圖線斜率相同(切線平行)∴aA＝aB，在t2時刻vA＝vB，但加速度顯然有aA

6、圖所示．取重力加速度g＝10m/s2.由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為(　　) A．m＝1.5kg　μ＝0.4 B．m＝0.5kg　μ＝0.4 C．m＝0.5kg　μ＝0.2 D．m＝1kg　μ＝0.2 [答案]　B [解析]　由圖象可知，4s～6s階段物體勻速運動，由平衡條件可知，F(xiàn)3＝f＝2N，在2s～4s階段，a＝＝2m/s2，由F2－f＝ma，可得m＝0.5kg，由f＝μmg可得μ＝0.4，本題選項B正確． 7．(2020·福建三明期末)某位同學為了研究超重和失重現(xiàn)象，將重為50N的物體帶到電梯中，并將它放在水平放置的傳感器上

7、，電梯由啟動到停止的過程中，測得重物的壓力隨時間變化的圖象如圖所示．設在t1＝2s和t2＝8s時電梯的速度分別為v1和v2，下列判斷正確的是(　　) A．電梯上升了，v1>v2 B．電梯上升了，v2>v1 C．電梯下降了，v1>v2 D．電梯下降了，v2>v1 [答案]　B [解析]　由圖象可知，物體先處于超重狀態(tài)(加速上升或減速下降)，考慮到電梯由啟動開始，故可以判斷電梯加速上升；由壓力隨時間變化的圖象可知其v－t圖象如圖所示，可知v2>v1 8．(2020·冀州模擬)如圖所示，帶有長方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上，在盒子內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后

8、壁P、Q點相接觸．若使斜劈A在斜面體C上由靜止釋放，以下說法正確的是(　　) A．若C的斜面光滑，斜劈A由靜止釋放，則P點對球B有壓力 B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則P、Q對B均無壓力 C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面勻速下滑，則P、Q對B均無壓力 D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，則Q點對球B有壓力 [答案]　CD [解析]　若C的斜面光滑，斜劈A一定有沿斜面向下的加速度a＝gsinθ，再分析光滑球B的受力如圖所示，水平方向應用牛頓第二定律得：FNQ＝mBacosθ>0，即Q點對B有壓力，A、B均錯誤；若斜劈A勻速下滑，則有球B在水平方向的

9、合力為零，C正確；斜劈A沿斜面加速下滑時，a>0，必有FNQ＝mBacosθ>0，D正確． 二、非選擇題 9．如圖所示為質(zhì)量為3kg的物體在水平地面上運動的v－t圖象，a、b兩條圖線，一條是有推力作用的圖線，一條是沒有推力作用的圖線，則有推力作用的速度圖線是________，物體受到推力大小是________，摩擦力大小是________． [答案]　a　1N　2N [解析]　由于兩種情況都是減速運動，所以受推力時加速度減?。蓤D象知aa＝－m/s2，ab＝－m/s2，F(xiàn)＋Ff＝maa，F(xiàn)f＝mab，解得F＝1N，F(xiàn)f＝－2N. 10．質(zhì)量為0.8kg的物體在一水平面上運動，如圖所示

10、的兩條直線分別表示物體受到水平拉力作用和不受拉力作用時的v－t圖線，圖線b與上述的________狀態(tài)相符，該物體所受到的拉力是________N. [答案]　受水平拉力作用　1.8 [解析]　由圖線知，圖線b表示加速運動，圖線a表示減速運動，由圖線a知，a減＝1.5m/s2，所以摩擦力Ff＝ma減＝1.2N.由圖線b知，a加＝0.75m/s2，因為F－Ff＝ma加，所以F＝1.8N. 11．(2020·福建泉州)一個靜止的傾角為30°的長斜面上的物體，被向下輕輕一推，它剛好能勻速下滑．若給此物體一個v0＝8m/s沿斜面向上的初速度，取g＝10m/s2，則物體經(jīng)過t＝1s時間所通過的距離

11、是多少？ [答案]　3.2m [解析]　設物體的質(zhì)量為m，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，由于勻速下滑 mgsinθ＝μmgcosθ 設物體向上運動的加速度大小為a mgsinθ＋μmgcosθ＝ma 解得：a＝10m/s2 設經(jīng)過時間t0物體的速度減為零 v0＝at0 t0＝0.8s<1s 物體速度減為零后將靜止在斜面上，所以通過的距離為 s＝＝3.2m 12．某人在地面上最多能舉起60kg的物體，而在一個加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體．求：(1)此電梯的加速度多大？(2)若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì)量是多少？(g＝10m/s2)

12、[答案]　(1)2.5m/s2　(2)48kg [解析]　(1)不管在地面上，還是在變速運動的電梯里，人的最大舉力是一定的，這是該題的隱含條件． 設人的最大舉力為F，由題意可得F＝m1g＝60kg×10m/s2＝600N.選被舉物體為研究對象，它受到重力m2g和舉力F的作用，在電梯以加速度a下降時，根據(jù)牛頓第二定律有m2g－F＝m2a. 解得電梯的加速度為 a＝g－＝10m/s2－m/s2＝2.5m/s2. (2)當電梯以加速度a上升時，設人在電梯中能舉起物體的最大質(zhì)量為m3，根據(jù)牛頓第二定律有F－m3g＝m3a. 解得m3＝＝kg＝48kg. 13．(2020·寧夏三次聯(lián)考)如

13、圖所示，在傾角為θ＝30°的固定斜面上，跨過定滑輪的輕繩一端系在小車的前端，另一端被坐在小車上的人拉住，已知人的質(zhì)量為60kg，小車的質(zhì)量為10kg，繩及滑輪的質(zhì)量、滑輪與繩間的摩擦均不計，斜面對小車的摩擦阻力為人和小車總重力的0.1，取重力加速度g＝10m/s2，當人以280N的力拉繩時，試求(斜面足夠長)： (1)人與車一起運動的加速度大??； (2)人所受摩擦力的大小和方向； (3)某時刻人和車沿斜面向上的速度為3m/s，此時人松手，則人和車一起滑到最高點所用時間為多少？ [答案]　(1)2m/s2　(2)140N，沿斜面向上　(3)0.5s [解析]　(1)設人的質(zhì)量為m1，車

14、的質(zhì)量為m2，繩的拉力為F，小車受到的摩擦阻力為Ff，人與車一起運動的加速度為a. 對人與車整體由牛頓第二定律有： 2F－(m1＋m2)gsin30°－Ff＝(m1＋m2)a 又Ff＝0.1(m1＋m2)g，所以a＝2m/s2 (2)設人受到的摩擦阻力為Ff1 對人由牛頓第二定律：F－m1gsin30°＋Ff1＝m1a 解得Ff1＝140N，沿斜面向上 (3)以向上的方向為正方向，松手后，設人和車一起上滑的加速度為a1，到最高點所用時間為t，由牛頓第二定律有： －(m1＋m2)gsin30°－Ff＝(m1＋m2)a1 解得a1＝－6m/s2，負號表示方向沿斜面向下 又－v＝a1t，t＝＝0.5s