高考物理总复习 专题3 牛顿运动定律的应用（二）课时作业（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

【全优课堂】2016高考物理总复习 专题3 牛顿运动定律的应用（二）课时作业一、单项选择题1一光滑斜劈，在力F推动下向左做匀加速直线运动，且斜劈上有一木块恰好与斜面保持相对静止，如图1所示，则木块所受合外力的方向为()图1A水平向左B水平向右C沿斜面向下D沿斜面向上【答案】A【解析】因为木块随斜劈一起向左做匀加速直线运动，故木块的加速度方向水平向左根据牛顿第二定律，物体所受合外力提供加速度，则合外力与加速度方向一致，故木块所受合外力方向水平向左2.如图2所示，某小球所受的合外力与时间的关系，各段的合外力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定()图2A小球向前运动，再返回停止B小球向前运动再返回不会停止C小球始终向前运动D小球向前运动一段时间后停止【答案】C【解析】本题可以通过作v­t图很直观地看出结果如图所示，各段的合外力大小相同，则加速度大小相同，作用时间相同，所以在vt图中小球位移始终为正值，即小球始终向前运动3(2015·福州模拟)如图3所示，质量为m1和m2的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿光滑水平面，再沿粗糙的水平面运动，则在这两个阶段的运动中，细线上张力的大小情况是()图3A由大变小B由小变大C始终不变D由大变小再变大【答案】C【解析】在光滑的水平面上运动时，设细线上的张力为F1，加速度为a1，由牛顿第二定律得F1m1a1F(m1m2)a1联立解得：F1在粗糙的水平面上运动时，设细线的张力为F1，加速度为a2，由牛顿第二定律得：F1m1gm1a2，F(m1m2)g(m1m2)a2联立解得：F1可得，无论在光滑的水平面上还是在粗糙的水平面上运动时，细线上的张力都是，故C正确4如图4所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2 kg的物体A，处于静止状态若将一个质量为3 kg的物体B轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为(g取10 m/s2)()图4A30 NB0C15 ND12 N【答案】D【解析】在B轻放在A上的瞬间，对整体用牛顿第二定律得mBg(mAmB)a，再对B用牛顿第二定律得mBgFNmBa，解得FN12 N据牛顿第三定律可知B对A的压力大小为12 N故选D.5(2015· 广州模拟)一个放在水平桌面上质量为2 kg原静止的物体，受到如图5所示方向不变的合外力作用，则下列说法正确的是()图5A在2 s内物体的加速度为5 m/s2B在t2 s时，物体的速度最大C在2 s内物体运动的位移为10 mD02 s这段时间内物体作减速运动【答案】B【解析】在2s内物体的加速度最大值为5 m/s2，不能说在2 s内物体的加速度为5 m/s2.故A错误；在t2 s时，F0，物体将做匀速直线运动，速度最大故B正确；物体如图所示方向不变的合外力作用下，做加速度减小的变加速运动，2 s内物体运动的位移无法求出故C错误；02 s这段时间内作加速运动故D错误二、双项选择题6一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于如图6所示状态设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是()图6A若小车向左运动，FN可能为零B若小车向左运动，FT可能为零C若小车向右运动，FN不可能为零D若小车向右运动，FT不可能为零【答案】AB7如图7所示，两块粘连在一起的物块a和b，质量分别为ma和mb，放在光滑的水平桌面上，现同时给它们施加方向如图所示的推力Fa和拉力Fb，已知Fa>Fb，则a对b的作用力()图7A必为推力B必为拉力C可能为推力，也可能为拉力D可能为零【答案】CD【解析】将a、b看作一个整体，加速度a，单独对a进行分析，设a、b间的作用力为Fab，则a，FabmaFa，由于不知道ma与mb的大小关系，故Fab可能为正、可能为负、也可能等于0，C、D选项正确8某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图示，电梯运行的vt图可能是图中的(取电梯向上运动的方向为正)()图8【答案】AD【解析】由Gt图象知：t0t1时间内该人具有向下的加速度，t1t2时间内该人匀速或静止，t2t3时间内，该人具有向上的加速度，因此其运动情况可能是：t0t3时间内，故A、D正确9(2015·惠州二模)在同一直线上运动的甲、乙两物体的速度图象如图9所示，若在两物体之间仅存在相互作用，则()图9A两物体在t1时刻相遇B两物体在t1时刻速度相同C两物体的质量之比D两物体的质量之比【答案】BD【解析】在t1时刻两物体速度相等，但初始位置不知，不一定相遇，A错误，B正确；两物体的加速度大小之比为，由牛顿定律可知m甲a甲m乙a乙，故，C错误，D正确三、非选择题10如图所示，质量为M4 kg的木板静止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一个质量m1 kg的大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数0.4，在铁块上加一个水平向左的F8 N的恒力，铁块在长L6 m的木板上滑动。取g10 m/s2.求：图10(1)铁块运动到木板的左端所用的时间；(2)在铁块到达木板左端的过程中，恒力F对铁块所做的功；(3)在铁块到达木板左端时，铁块和木板的总动能。【答案】(1)2 s(2)64 J(3)40 J【解析】(1)铁块与木板间的滑动摩擦力fmg0.4×1×10 N4 N铁块的加速度a1 m/s24 m/s2木板的加速度a2 m/s21 m/s2设铁块滑到木板左端所用的时间为t，则a1t2a2t2L解得：t2 s.(2)铁块的位移s1a1t2×4×22 m8 m木板的位移s2a2t2×1×22 m2 m恒力F做的功WFs18×8 J64 J.(3)方法一：铁块的动能EkA(Ff)s1(84)×8 J32 J木板的动能EkBfs24×2 J8 J铁块和木板的总动能EkEkAEkB32 J8 J40 J.方法二：铁块的速度v1a1t4×2 m/s8 m/s铁块的动能EkAmv2,1×1×82 J32 J木板的速度v2a2t1×2 m/s2 m/s木板的动能EkBMv2,2×4×22 J8 J铁块和木板的总动能EkEkAEkB32 J8 J40 J.11.如图11所示，有一长度s1 m，质量 M10 kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m4 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数0.25，要使物块在2 s末运动到小车的另一端，那么作用在物块上的水平力F是多少？图11【答案】16 N【解析】分别对物块、小车进行受力分析，根据牛顿第二定律有Ffma物fMa车其中ffmg由图结合运动学公式有s1a车t2s2a物t2s2s1s由解得a车1 m/s2由解得a物1.5 m/s2所以Ffma物m(ga物)4×(0.25×101.5) N16 N.12如图12甲所示，表演“顶杆”杂技时，一人站在地上(称为“底人”)，肩上竖直扛着一个质量为m5 kg的竹竿，一个质量为 M40 kg的演员(可视为质点)在竿顶端从静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到竿底端时速度正好为零为了研究该杂技的力学性质，研究人员在竿底部和“底人”肩膀之间安装一个力传感器，演员从竿顶端下滑的整个过程中，竿对传感器竖直向下压力大小随时间变化的关系如图12乙所示根据题中所给条件和图象中有关信息，重力加速度大小为g10 m/s2.求：图12(1)演员在竿上匀加速下滑和匀减速下滑的过程中，竿受到的摩擦力大小；(2)竿的长度【答案】(1)240 N480 N(2)6 m【解析】(1)演员匀加速下滑过程中：由乙图知，运动时间为t11 s，竿对传感器的压力F1290 N设竿受到竖直向下的摩擦力大小为f.对于竿，则有fmgF1解得f240 N演员匀减速下滑过程中：由乙图知，运动时间为t22 s，竿对传感器的压力F2530 N设竿受到竖直向下的摩擦力大小为f，对于竿，则有fmgF2解得f480 N.(2)设竿的长度为s，对于演员，匀加速下滑过程中，则有MgfMa1s1a1t匀减速下滑过程中，则有fMgMa2s2a2t又有ss1s2联立以上各式解得s6 m