【文档说明】高考物理三轮冲刺复习选择题4牛顿运动定律的应用(含解析).doc,共(5)页,97.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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-1-热点4牛顿运动定律的应用(建议用时:20分钟)1.(2019·全国押题卷二)如图所示,两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接A,另一端固定在
墙上,A、B与传送带间动摩擦因数均为μ.传送带顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为aA和aB,(弹簧在弹性限度内,重力加速度为g)则()A.aA=μ(1+m2m1)g,aB=μgB.aA=μg,aB=0C.aA=μ(1+m2m1)g,aB=0D
.aA=μg,aB=μg2.(多选)如图所示,ab、ac是竖直平面内两根固定的光滑细杆,a、b、c位于同一圆周上,O为该圆的圆心,ab经过圆心.每根杆上都套着一个小滑环,两个滑环分别从b、c点无初速度释放,用v1、v2分别表示滑环到达a点的速度大小,用t1、t2分别表示滑环到达a所用的时间,则(
)A.v1>v2B.v1<v2C.t1=t2D.t1<t23.(多选)弹簧测力计挂在升降机的顶板上,下端挂一质量为2kg的物体.当升降机在竖直方向运动时,弹簧测力计的示数始终是16N,如果从升降机的速度大小为3m/s时开始计
时,则经过1s,升降机的位移大小可能是(g取10m/s2)()A.3mB.5mC.2mD.4m4.(2019·北京西城区高三模拟)一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上
几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.在上述过程中,关于座舱中的人所处的状态,下列判断正确的是()A.座舱在自由下落的过程中人处于超重状态B.座舱在减速运动的过程中人处于超重状态C.座舱在整个运动过程中人都处于失重状态-2-D.
座舱在整个运动过程中人都处于超重状态5.如图所示,质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面,最后竖直向上匀加速运动,不计空气阻力,在三个阶段的运动中,线上拉力的大小()A.由大变小B.由小变大C.始终不变且大小为m1m1+m2FD.由大变小
再变大6.(多选)(2019·济宁检测)如图所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M的物块A、B用轻质弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ,当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时,弹簧的伸长量为
x1;当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ、粗糙程度与水平面相同的斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时,弹簧的伸长量为x2,则下列说法中正确的是()A.若m>M,有x1=x2B.若m<M,有x1=x
2C.若μ>sinθ,有x1>x2D.若μ<sinθ,有x1<x27.质量为M=20kg、长为L=5m的木板放在水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.15.将质量为m=10kg的小木块(可视为质点),以v0=4m/s的速度从木板的左端水平抛射到
木板上(如图所示),小木块与木板面间的动摩擦因数为μ2=0.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2).则以下判断中正确的是()A.木板一定静止不动,小木块不会滑出木板B.木板一定静止不动,小木块会滑出木板-3-C.木板一定向右滑动,小木块不会滑出木板D.木板一定向右滑动,小木块会滑出木板
8.(多选)(2019·枣庄二模)倾角为θ的斜面体M静止放在粗糙水平地面上,其斜面也是粗糙的.已知质量为m的物块恰可沿其斜面匀速下滑.今对下滑的物块m施加一个向左的水平拉力F,物块仍沿斜面向下运动,斜面体M始终保持静止.则此时()A.物块m下滑
的加速度等于FcosθmB.物块m下滑的加速度大于FcosθmC.水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向右D.水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零热点4牛顿运动定律的应用1.解析:选C.对物块B受力分析,摩擦力与弹簧弹力平衡,有:
μm2g=kx,则x=μm2gk.以两个物块组成的整体为研究对象进行受力分析,则绳子的拉力:T=μ(m1+m2)g;突然剪断轻绳的瞬间,绳子的拉力减小为0,而弹簧的弹力不变,则A受到的合外力与T大小相等,方向相反,则:aA=Tm1=μ(m1+m2)gm1;B在水平
方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力,合外力不变,仍然等于0,所以B的加速度仍然等于0.故选项C正确,A、B、D错误.2.解析:选AD.小滑环沿杆下滑过程中,只有重力做功,且由b到a下落的高度大,重力做功多,由
动能定理W合=ΔEk知,v1>v2,选项A正确,B错误;设圆半径为R,ab与ac之间的夹角为β,ac与水平面之间的夹角为α,则2R=12gt21·sin(α+β),2Rcosβ=12gt22sinα,比较sin(α+β)与sinαcosβ的大小,有sin(α+β)-sinαcosβ=co
s(α+β)·sinβcosβ.又(α+β)为锐角,cos(α+β)>0,sinβcosβ>0,所以sin(α+β)>sinαcosβ,即t1<t2,所以选项C错误,D正确.3.解析:选CD.对物体进行受力分析,受向下的重力和向上的拉力(大小等于弹簧测力计的示数),加速度a=mg-
F弹m=2m/s2,方向向下.升降机初速度大小为v0=3m/s,方向可能-4-向下,也可能向上,所以在1s内的位移有两种情况,向下加速时x1=v0t+12at2=4m;向上减速时x2=v0t-12at2=2m,故选C、D.
4.解析:选B.座舱在自由下落的过程中,加速度为向下的g,人处于完全失重状态;座舱在减速运动的过程中,加速度向上,则人处于超重状态,故选B.5.解析:选C.在水平面上时,对整体由牛顿第二定律得F-μ(m1+m2)g
=(m1+m2)a1,对m1由牛顿第二定律得T1-μm1g=m1a1,联立解得T1=m1m1+m2F;在斜面上时,对整体由牛顿第二定律得F-μ(m1+m2)gcosθ-(m1+m2)·gsinθ=(m
1+m2)a2,对m1由牛顿第二定律得T2-μm1gcosθ-m1gsinθ=m1a2,联立解得T2=m1m1+m2F;在竖直方向时,对整体由牛顿第二定律得F-(m1+m2)g=(m1+m2)a3,对m1由牛顿第二定律得T3-m1
g=m1a3,联立解得T3=m1m1+m2F.综上分析可知,线上拉力始终不变且大小为m1m1+m2F,选项C正确.6.解析:选AB.在水平面上滑动时,对整体,根据牛顿第二定律,有F-μ(m+M)g=(m+M)a1①隔离物块A,根据牛顿第二定律
,有T-μmg=ma1②联立①②式解得T=Fmm+M③在斜面上滑动时,对整体,根据牛顿第二定律,有F-(m+M)gsinθ-μ(m+M)gcosθ=(m+M)a2④隔离物块A,根据牛顿第二定律,有T′-mgsinθ-μmgcosθ=ma2⑤联立④⑤式,解
得T′=FmM+m⑥比较③⑥式,可知,弹簧的弹力(或伸长量)相等,与两物块的质量大小、动摩擦因数和斜面的倾角无关,故A、B正确,C、D错误.7.解析:选A.小木块对木板的摩擦力Ff1=μ2mg=0.4×100N=40N,水平面对木板的最大静摩擦力Ff2=μ1(M+m)g=45N,因为Ff1<F
f2,故木板一定静止不动.由牛顿第二定律得小木块的加速度a2=μ2g=4m/s2,x=v202a2=168m=2m<L,所以小木块不会滑出木板.故选项A正确,B、C、D错误.8.解析:选BD.由题意知,物块自己能够沿斜面匀速下滑,得mgsinθ=μmgcosθ,施加拉力F后
,mgsinθ+Fcosθ-μ(mgcosθ-Fsinθ)=ma,解得a=-5-Fcosθ+μFsinθm,所以A错误,B正确;以斜面体为研究对象,受物块的摩擦力沿斜面向下为Ff=μ(mgcosθ-Fsinθ),正压力FN=mgcosθ-Fsinθ,又μ=tanθ,把摩擦力和压力求和,方
向竖直向下,所以斜面体在水平方向没有运动的趋势,故不受地面的摩擦力,所以C错误,D正确.