2019版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课后分级演练9牛顿运动定律的综合应用.docx.pdf
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1、课后分级演练(九)牛顿运动定律的综合应用 【A级一一基础练】 1?如图所示,一物体以速度旳冲上粗糙的固定斜面,经过2九吋间返 回斜面底端,则物体运动的速度u(以初速度方向为正)随时I可t的变化关A 系可 能正确的是()必 解析:C由于斜面粗糙,上滑时,根据牛顿第二定律,有如in +/ 弊os 0=呗, 而下滑 时,根据牛顿第二定律,有炉in “一 “/ 弊os 8 =啊,上滑时加速度比下滑时大, 即上滑时图 象的斜率大于下滑时图象的斜率,A、B错误;上滑与下滑的位移大小相同,即上滑与下滑图象 与时间轴围成的面枳大小相等,C正确,D错误. 2.(多选)某马戏团演员做滑杆表演. 已知竖直滑杆上端固
2、定, 下端悬空,滑杆的重力 为200 N.在杆的顶部装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小. 已知演员在滑杆上做完动作 之后,先在杆上静止了0.5 s,然后沿杆下滑,3.5 s末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零,整个 过程中演员的 一图彖和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示,g取10 m/s 2.则下述说 法正确的是() A.演员的体重为600 X B.演员在第1 s内一直处于超重状态 C.滑杆所受的最小拉力为620 N D.滑杆所受的最大拉力为900 N 解析:AC演员在滑杆上静止时,传感器显示的拉力800 N等于演员重力和滑杆的重力之 和,所以演员的体重为600 N,选项A正
3、确,演员在第1 s内先静止后加速下滑,加速下滑处于 失重状态,选项B错误. 演员加速下滑时滑杆所受的拉力最小,加速下滑的加速度$1 = 3 m/s 2,对 演员,设受杆对英向上的摩擦力为Fn,由牛顿第二定律,mg i = ma,解 得凡=420 N.对滑杆, 由平衡条件,最小拉力) S=420 N+200 N=620 N,选项C正确?减速下滑时滑杆所受的拉力最大, 减速下滑的加速度=1.5 m/s2,对演员,设摩擦力为斤2, 由牛顿第二定律,甩一帕 2,解得-2=690 N.对滑杆,由平衡条件,最大拉力尺= 690 N+200 N=890 N,选项D 错误. 3.放在水平地面上的一物块,受到方
4、向不变的水平推力尸的作用,厂的大小与时间t 的关系及物块速度y与时间十的关系如图所示,取重力加速度g=10 m/s 2.由此两图线可以 求得 物块的质量刃和物块与地面之间的动摩擦因数“分别为() C.撤去尸的瞬间,日球的加速度为零 D.撤去厂的瞬间,方球处于失重状态 解析:A分别对小球禺方受力分析如图所示. 由平衡条件得 : F、= 2mg=k 俺 尸=3妬tan 60 =3羽/ 虚) 庄=3/勿cos 60 =&2虑) 解得 kx : 心=1 : 3, 正确,B错误; 撤去尸的瞬间b球仍处于平衡状态空 =0, D错;对自球由牛顿第二定律得F=3加 g =呱,弘 =3寸5g方向水平向右,C错.
5、 5. 如图所示,在光滑的水平面上有一段长为厶质量分布均匀的 F iT 绳子,绳子在水平向左的恒力厂作用下做匀加速直线运动. 绳子上某 解析:C由F-t, y广图象可知当F=2 N时,物块做匀速运动,则斥=尺=2 2物 4 4 块做匀加速直线运动的加速度m/s 2 = 2 m/s2,匀减速直线运动的加速度 m/s2 =-2 m/s2,根据牛顿笫二定律得,FR=m&,尺一斥 =加2,解得/ =0. 5 kg,则动摩擦因 4. (2017 -济F联考)如图所示,两小球白“质量之比为1 : 2, 用轻弹簧久连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力F作用在 自 上并缓慢拉乩当与竖直方向夹角为60时,A.伸
6、长量刚好相 同. 若彳、的劲度系数分别为人、也则以下判断正确的是() A. m=0. 5 kg, P =0. 2 C. /zz=0. 5 kg, P =0. 4 B . 一点到绳子右端的距离为匕设该处的张力大小为T,则能正确描述7?与间的关系的图象是 () 解析:B平衡时,小球受到三个力:重力好、斜面支持力斤和弹簧拉 力如图所示 . 突然撤离木板吋,尺突然消失而其他力不变,因此&与重 力g的合力F = - 产生的加速度自 =选项 cos 30 3 m 3 B正确. 7.(多选)利用传感嚣和计算机可以研究力的大小变化情况,实验 时让质量为刃的某同学从桌子上跳下,自rti下落后双脚触地,他顺势 弯
7、曲双腿,其重心又下降了力,计算机显示该同学受到地面支持力F 随 时间变化的图象如图所示,根据图象提供的信息,以下判断正确的是 () A.从0至力时间内该同学处于失重状态 B.在/ 至Z2时间内该同学处于超重状态 C.广2时刻该同学加速度为零 D.在(2到十3时间内该同学的加速度在逐渐减小 解析:ABD 0十】时间内该同学加速度方向向卜处于失重状态,力?&时间内,该同 学的加速度方向向上处于超重状态,选项A、B正确;广2时刻受地面支持力最大,加速度最 大,选项C错误;九 ?力吋间内支持力逐渐减小,合力逐渐减小加速度也逐渐减小,选项D 正确 . 解析:A根据牛顿第二定律 , 对绳子的整体进行受力分
8、析可知F=Ma,对x段绳子可 沁丁=秒十 x,故7X图线是经过原点的直线,故选A. 6.如图所示 , 质量为加的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30 的光滑木板M托住,小球恰好处于静止状态. 当木板力突然向下撤 离的瞬间,小球的加速度大小为() A. 0 B. 23 3 & 0 h h h t/8 8.(多选)建设房屋时,保持底边厶不变,要设计好屋顶的倾角“,以o 便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶,雨滴下滑时可视为小球做无初速无摩擦的运动. 下列说法正确的是() 解析:AC设屋檐的底角为久底边为厶注意底边长度是不变的,屋顶 的坡面长度为丛雨滴下滑时加速度为乩对雨滴做受力分析,只 受重力矽
9、和 屋顶对雨滴的支持力尺,乖直于屋顶方向 : 驱cos ()=R 平行于屋顶方向:ma=mgsix B 雨滴的加速度为:0,则倾角0越大,雨滴下滑时的加速度越大,故A正确; 雨滴对屋顶 的压力:尺=代=/ 昭cos &,贝I倾角越大,雨滴对屋顶压力越小,故B 错误; 根据三角关系判断,屋顶坡而的长度x =入(:, 由 心*倚in ?/ 可得:t = 可见越大,雨滴从顶端0下滑至於时的速度越大,C正确. 9.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工 具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平, 如 图所示,当此车减速上坡时,则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作 用)
10、() A.处于超重状态 B.不受摩擦力的作用 C.受到向后(水平向左)的摩擦力作用 D.所受合力竖直向上 解析:C当车减速上坡吋,加速度方向沿斜坡向下,人的加速度与车的加速度相同,根据 牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下,合力的大小不变 . 人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力,如图. 将加速度沿竖直方向和水平方向分解,则有竖直向下的加速度,则:mg F=ma y. FSg,乘客处于失重状态,故A、B、D错误,C正确. A. 倾角越大, 雨滴下滑时的加速度越大 B. 倾角越大 , 雨滴对屋顶压力越大 c.倾角越大, 雨滴从顶端o下滑至屋檐时的速度越大 D. 倾角越大, 雨滴从顶端0下滑至屋檐
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