2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练9牛顿运动定律的应用含解析20190429345.wps
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1、牛顿运动定律的应用 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 1. 2019安徽省江淮十校一联如图所示,质量为 10 kg的物体 A 拴在一个被水平拉伸的弹 簧一端,弹簧的拉力为 6 N 时,物体处于静止状态若小车以 0.8 m/s2的加速度向右加速运动, 则( ) A物体 A 受到的弹簧的拉力不变 B物体 A 相对小车向左运动 C物体 A 相对小车向右运动 D物体 A 受到的摩擦力增大 答案:A 解析:物体 A 先处于静止状态,弹簧的拉力为 6 N,则有水平向左的静摩擦力且大小为 6 N,现在小车以 0.8 m/s2的加速度向右加速运动,A 也以 0.8 m/s2的加速度向右运动,A 需要的 合
2、力等于 8N,弹簧向右的拉力为 6N,小车对物体 A 的静摩擦力为 2N,方向向右,2N6N, 即物体 A 仍相对车静止受到弹簧的拉力不变,受到的摩擦力减小,综上,本题选 A. 22019湖南省长沙月考(多选)如图所示,A、B 球的质量相等,弹簧的质量不计,倾 角为 的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说 法正确的是( ) A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为 gsin BB 球的受力情况未变,瞬时加速度为零 CA 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为 2gsin D弹簧有收缩的趋势,B 球的瞬时加速度向上,A 球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不 为零
3、答案:BC 解析:弹簧两端连接物体,弹簧的弹力不发生突变开始 A、B 静止,可计算出弹簧伸长 且弹力大小等于 mgsin,剪断细线的瞬间,B 的受力不变,故瞬时加速度为零,B 正确,A、D 1 错误A 所受沿斜面向下的弹力及重力沿斜面向下的分力均为 mgsin,合力等于 2mgsin, 加速度大小为 2gsin,C 正确 32019广东省华南师大附中模拟(多选)如图甲,物体在水平恒力 F 作用下沿粗糙水 平地面由静止开始运动,在 t1 s 时刻撤去恒力 F,物体运动的 vt 图象如图乙所示,重力 加速度 g10 m/s2,则( ) A物体在 3 s 内的位移 s3 m B恒力 F 与摩擦力 f
4、 大小之比为 F:f3:1 C物体与地面间的动摩擦因数为 0.3 D在撤去 F 前后两个阶段的平均速度大小之比为v1:v22:1 答案:BC 解析:在速度时间图象中图象与时间轴所围成的面积等于位移的大小,3 s 内物体的位 移大小应为 9 m,A 错误撤去力 F 后,物体受摩擦力作用而减速运动,加速度大小为 3 m/s2, 而 a2g,0.3,C 正确匀变速直线运动的平均速度等于初末速度和的一半,故撤去 F 前后两个阶段的平均速度相同,D 错误根据牛顿第二定律可得:Ffma1,fma2,a16 m/s2,a23 m/s2,解得 F:f3:1,可知 B 正确 4. 2019广东省深圳市高级中学摸
5、底如图,质量为 1.5 kg 的物体 A 静止在竖直的轻弹簧上, 质量为 0.5 kg的物体 B 由细线悬挂在天花板上,B 与 A 刚好接触但不挤压现突然将细线剪断, 则剪断后瞬间 A、B 间的作用力大小为(g 取 10 m/s2)( ) A0 B2.5 N C5 N D3.75 N 答案:D 解 析:剪断前,只有 A 对弹簧有作用力,所以剪断前弹簧的弹力大小 F 弹mAg15 N,剪 断瞬间由于弹簧来不及发生形变,根据牛顿第二定律可得(mAmB)gF 弹(mAmB)a,解得 a 2.5 m/s2,隔离 B,则有 mBgNmBa,代入数据解得 N3.75 N,D 正确 5. 2 2019山东省
6、济南外国语学校考试如图,在倾角为 的固定光滑斜面上,有一用绳子 拴着的长木板,木板上站着一只猫已知木板的质量是猫的质量的 2 倍当绳子突然断开时, 猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变则此时木板沿斜面下滑的加速度为(重 力加速度为 g)( ) g A1.5gsin B. sin 2 Cgsin D2gsin 答案:A 解析:设猫的质量为 m,板的质量为 2m,以猫为研究对象,进行受力分析,猫受重力 mg、 支持力 N1、板对它的沿斜面向上的力 F,合力为 0,有 Fmgsin.以板为研究对象,进行受 力分析,板受重力 2mg、压力大小为 N1、支持力 N2、猫对板沿斜面向下的大小为
7、F 的力,根据 牛顿第二定律有:F2mgsin2ma,a1.5gsin,故选 A. 62019广西钦州四中模拟(多选)如图所示,水平面上,质量 m2kg 的物块与水平轻 弹簧相连,物块在与水平方向成 45角的拉力 F 作用下处于静止状态,此时水平面对物块 的弹力恰好为零物块与水平面间的动摩擦因数 0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力g 取 10 m/s2,以下说法正确的是( ) A此时轻弹簧的弹力大小为 20 N B当撤去拉力 F 的瞬间,物块的加速度大小为 8 m/s2,方向向左 C若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度大小为 8 m/s2,方向向右 D若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度为 0
8、 答案:AB 解 析:物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡状态,根据共点力平衡得,弹簧 的弹力大小 F 弹mgtan4520 N,A 正确;撤去力 F 的瞬间,弹簧的弹力大小仍为 20 N,物 块此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用,物块所受的最大静摩擦力为:fmg F 弹f 4 N,根据牛顿第二定律得物块的加速度为:a 8 m/s2,方向向左,B 正确;剪断弹 m Fcos 簧的瞬间,弹簧的弹 力消失,其他力不变,物块加速度大小 a1 10 m/s2,故 C、D 错 m 误 3 72019江西省九校联考如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置 一物体(物体与弹簧
9、不连接),初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上, 使物体开始向上做匀加速运动,拉力 F 与物体位移 x 的关系如图乙所示,g 取 10 m/s2,则正确 的结论是( ) A物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态 B弹簧的劲度系数为 7.5 N/cm C物体的质量为 3 kg D物体的加速度大小为 5 m/s2 答案:D 解 析:由于物体与弹簧不连接,分离时二者间的作用力为 0,弹簧处于原长状态,A 错开 始时,物体受重力、弹力作用,二者的合力等于 0,此时的拉力 10 N 即为物体匀加速上升的合 力,物体与弹簧分离时及分离后拉力为 30 N,合力不变,故物体的重力大小为 20
10、 N,质量为 2 kg,C 错从开始上升到分离,物体上升了 4 cm,即开始时弹簧的压缩长度为 4 cm,根据胡克 定律 mgkx,k500 N/m5 N/cm,B 错根据牛顿第二定律可知,物体的质量为 2 kg,受到 的合力为 10 N,加速度大小为 5 m/s2,D 对 8. 2019广西南宁二中考试(多选)如图,木板与水平面成 角,木板上有两个靠在一起 的物块 P 和 Q,质量分别为 m 和 2m,物块与木板间的动摩擦因数均为 ,用大小为 F 的恒力沿 着平行于木板的方向推动物块 P,若 P 和 Q 之间的弹力大小记为 F1,下列判断正确的是( ) 2 A若 0,0,则 F1 F 3 1
11、 B若 0,0,则 F1 F 3 1 C若 30,0,则 F1 F 2 2 D若 30,0,则 F1 F 3 4 答案:AD F 解 析:对 P、Q 整体由牛顿第二定律可得 F3mgcos3mgsin3ma,解得 a 3m gcosgsin,再隔离 Q,由牛顿第二定律得 F12mgcos2mgsin2ma,将 a 2 代入可得 F1 F,与 和 无关,故 A、D 正确 3 92019河北省五校联盟摸底(多选)如图甲所示,足够长的传送带与水平面的夹角为 ,正以某一速度匀速转动,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间的动摩 擦因数为 ,小木块速度随时间变化的关系如图乙所示,v0、t0已
12、知,重力加速度为 g,则( ) A传送带一定顺时针转动 B传送带的速度大小等于 v0 v0 C tan gt0cos v0 Dt0时间后木块的加速度大小为 2gsin t0 答案:BC 解析:若传送带顺时针转动,当木块下滑时满足 mgsinmgcos,将一直匀加速到底 端而且加速度不变;当木块上滑时满足 mgsinv2,且物体向左滑行的位移小于 L,即 3mg 时,A 相对 B 滑动 1 D无论 F 为何值,B 的加速度不会超过 g 2 答案:BCD 解 析:A、B 之间的最大静摩擦力为 fmaxmAg2mg,B 与地面间的最大静摩擦力为 fmax 1 3 1 (mAmB)g mg,A、B 发
13、生相对滑动时的加速度为 a g,此时对整体有 Ffmax 2 2 2 1 3 (m2m)a,所以当 F 3mg3ma3mg 时,A、B 将发生相对滑动;当 mgF3mg 时,A、B 间发生相对滑动,C 正 确;A 对 B 的最大摩擦力为 2mg,无论 F 为何值,B 1 的加速度最大 值为 a g,D 正确 2 22019安徽蚌埠模拟爱因斯坦曾经设计了一个真空中的理想实验,在这个实验中, 当电梯(内部为真空)相对于地球静止时,封闭在电梯里的观察者发现,从手中释放的苹果和羽 毛落到电梯底板上,当电梯做自由落体运动时,观察者发现从手中释放的苹果和羽毛会停在空 中而不下落以下对这一实验的说法中正确的
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