通用版2020版高考物理一轮复习专题综合检测三第三章牛顿运动定律含解析.pdf
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1、牛顿运动定律牛顿运动定律 (45 分钟 100 分) 一、 选择题(本题共 8 小题, 每小题 6 分, 共 48 分.15 题为单选题, 68 题为多选题) 1(2018吉林大学附中模拟)从t0 时刻开始,甲沿光滑水平面做直线运动,速度随 时间变化如图甲;乙静止于光滑水平地面,从t0 时刻开始受到如图乙所示的水平拉力作 用则在 04 s 的时间内( ) A甲物体所受合力不断变化 B甲物体的速度不断减小 C2 s 末乙物体改变运动方向 D2 s 末乙物体速度达到最大 解析:D 由题图甲所示可以知道:物体甲在 02 s 内做匀减速直线运动,在 24 s 内 做反向的匀加速直线运动,整个过程加速度
2、不变由牛顿第二定律Fma可以知道,物体甲 受到的合力保持不变,故 A 错误物体甲的速度先减小后反向增大,故 B 错误由乙图可以 知道 : 乙所受的拉力先沿正向后沿负向 说明乙在 02 s 内做加速度减小的加速运动, 24 s 内沿原方向做加速度增大的减速运动, 2 s 末运动方向没有改变, 且 2 s 末乙物体速度达到 最大,故 C 错误,D 正确 2如图甲所示,在卫生大扫除中,某同学用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F, 如图乙所示,此时推力与水平方向的夹角为,且拖把刚好做匀速直线运动从某时刻开 始保持力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角,则( ) A拖把将做减速运动 B拖把继续做匀速运
3、动 C地面对拖把的支持力FN变小,地面对拖把的摩擦力Ff变小,拖把将做加速运动 D地面对拖把的支持力FN变大,地面对拖把的摩擦力Ff变大 解析:C 设拖把与地面之间的动摩擦因数为,则:拖把头受到重力、支持力、推力 和摩擦力处于平衡,受力示意图如图所示 : 将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条 件得:竖直方向上:Fsin mgFN,水平方向上:Fcos Ff0 式中FN和Ff分别为地 板对拖把的正压力和摩擦力FfFN.减小F与水平方向的夹角,sin 减小,地面对 拖把的支持力FN变小,所以地面对拖把的摩擦力Ff变小故 C 正确、D 错误;减小F与水 平方向的夹角时,Ff减小而Fcos 增大
4、,所以Fcos Ff将大于 0,所以拖把将做加 速运动,选项 A、B 错误 3.(2018随州模拟)如图所示, 吊篮P悬挂在天花板上, 与吊篮质量相等的物体Q被固 定在吊篮中的轻弹簧托住, 当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间, 吊篮P和物体Q的加速度大小分 别是( ) AaPg aQg BaP2g aQg CaPg aQ2g DaP2g,aQ0 解析:D 原来平衡,弹簧弹力F与Q重力mg相等细绳烧断瞬间,弹簧弹力不变, 故Q所受合力仍为零, 故aQ0;P受到重力mg和弹簧向下的压力mg, 故加速度aP Fmg m 2g.故 D 正确 2mg m 4.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和 3m
5、的三个木块,其中质量为 2m 和 3m的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连, 轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F 拉质量为 3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( ) A质量为 2m的木块受到四个力的作用 B当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断 C当F逐渐增大到 1.5FT时,轻绳还不会被拉断 D轻绳刚要被拉断时,质量为m和 2m的木块间的摩擦力为FT 2 3 解析:C 质量为 2m的木块受五个力的作用,A 项错;当绳的拉力为FT时,对m和 2m 有FT3ma,此时对整体有F6ma,可得F2FT,故 B 项错,C 项正确 ; 轻绳刚要被拉断时, 质量为m和 2m的木
6、块间的摩擦力为FT,故 D 项错 1 3 5.如图所示, 一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上, 环与杆间的动摩擦因 数为.现给环一个水平向右的初速度v0,同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的 作用力Fkv,其中k为常数,则圆环运动过程中( ) A最大加速度为 B最大加速度为 F m Fmg m C最大速度为 D最大速度为 Fmg k mg k 解析 : D 当Fmg,即kvmg,v,圆环竖直方向不受直杆的作用力,水平方向不 mg k 受摩擦力, 则圆环做匀速直线运动, 最大速度为v, 加速度为 0.当Fmg,kvmg,v时,圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动,随着速度的减小,F
7、也 mg k 减小, 加速度减小, 当Fmg,v时, 圆环做匀速运动, 由牛顿第二定律得(Fmg)ma, mg k 最大加速度a.综合以上分析可知,A、B、C 错误,D 正确 Fmg m 6 图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备, 图乙为 150 kg 的建筑材料被吊车竖 直向上提升过程的简化运动图像,g取 10 m/s2,下列判断正确的是( ) A前 10 s 内悬线的拉力恒为 1 515 N B46 s 末材料离地面的距离为 22 m C010 s 材料处于失重状态 D在 3036 s 钢索最容易发生断裂 解析 : AB 由图可知前 10 s内材料的加速度a m/s20.1 m/s2,
8、 由Fmgma可知, 1 10 悬线的拉力Fmgma15010.1 N1 515 N,故 A 正确 ; 由图像面积可得整个过程上升高 度是 28 m,下降的高度为 6 m,46 s 末材料离地面的距离为 22 m,故 B 正确;因 3036 s 材 料加速度向下,材料处于失重状态,Fmg,钢索最容易 发生断裂,故 C、D 错误 7.一斜面固定在水平面上,在斜面顶端有一长木板,木板与斜面之间的动摩擦因数为 ,木板上固定一轻质弹簧测力计,弹簧测力计下面固定一个光滑的小球如图所示,木板固 定时, 弹簧测力计示数为F1, 由静止释放后木板沿斜面下滑, 稳定时弹簧测力计的示数为F2, 斜面的高为h,底边
9、长为d,则下列说法正确的是( ) A稳定后弹簧测力计的弹簧一定处于压缩状态 B稳定后弹簧测力计的弹簧仍处于拉伸状态 CF 2h F1d DF 1d F2h 解析:BC 设斜面倾角为,小球质量为m,平衡时,对小球分析F1mgsin , 木板运动后稳定时,对整体分析有:agsin gcos ,则agsin ,根据牛顿 第二定律得知,弹簧对小球的弹力应沿斜面向上,弹簧处于拉伸状态,故 A 错误,B 正确; 对小球有mgsin F2ma , 而 tan , 联立计算可得 :, 故 C h d F2h F1d 正确,D 错误 8如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系, 将某
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