高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时规范练9牛顿运动定律的综合应用新人教版.doc

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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时精选高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时规范练规范练 9 9 牛顿运动定律的综合应用新人教版牛顿运动定律的综合应用新人教版基础巩固组基础巩固组1.(1.(多选多选)()(超重、失重超重、失重) )一人乘电梯上楼一人乘电梯上楼, ,在竖直上升过程中加速度在竖直上升过程中加速度 a a 随时随时间间 t t 变化的图线如图所示变化的图线如图所示, ,以竖直向上为以竖直向上为 a a 的正方向的正方向, ,则人对地板的压力则人对地板的压力( ( ) )A.t=2 s 时最大B.t=2 s 时最小C.t=8.5 s

2、 时最大D.t=8.5 s 时最小答案 AD解析在时间轴的上方,表示加速度向上,此时处于超重状态,在时间轴的下方,表示加速度向下,此时处于失重状态,对地板的压力减小,在 t=2 s 时向上的加速度最大,此时对地板的压力最大,所以 A 正确;在 t=8.5 s 时具有向下的最大的加速度,此时对地板的压力最小,所以 D 正确;故选 AD。2 / 122.(2.(多选多选)()(超重、失重超重、失重) )如图如图, ,升降机内有一固定斜面升降机内有一固定斜面, ,斜面上放一物块。开斜面上放一物块。开始时始时, ,升降机做匀速运动升降机做匀速运动, ,物块相对于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时物块相对

3、于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时( ( ) )A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑答案 BD解析当升降机加速上升时,物体有竖直向上的加速度,则物块与斜面间的正压力增大,根据滑动摩擦力公式 Ff=FN 可知物体与斜面间的摩擦力增大,故 A 错误,B 正确;设斜面的倾角为 ,物体的质量为 m,当匀速运动时有mgsin =mgcos ,即 sin =cos 。当物体以加速度 a 向上加速运动时,有 FN=m(g+a)cos ,Ff=m(g+a)cos ,因为 sin =cos ,所以 m(g+a)sin =m(g+a)cos

4、,故物体仍相对斜面匀速下滑,C 错误,D 正确。3.(3.(连接体连接体)(2017)(2017湖南衡阳联考湖南衡阳联考) )质量不等的两木块质量不等的两木块 A A、B,B,用跨过一轻质用跨过一轻质定滑轮的轻绳相连定滑轮的轻绳相连, ,在图示情况下在图示情况下, ,木块木块 A A、B B 一起做匀速运动。若木块一起做匀速运动。若木块3 / 12A A、B B 的位置互相交换的位置互相交换, ,则木块则木块 A A 运动的加速度为运动的加速度为( (木块木块 A A、B B 与桌面间的动与桌面间的动摩擦因数均为摩擦因数均为 ,且且 2(M+m)g,则滑块滑上木板后向右匀减速运动,加速度为 a

5、1=1g,木板向右匀加速运动,当二者速度相等后,一起以 a2=2g 的加速度匀减速到停止,因 a1a2,故选项 B 正确。能力提升组能力提升组9.(9.(多选多选) )在一东西向的磁浮列车的水平直轨道上在一东西向的磁浮列车的水平直轨道上, ,停放着一列已用挂钩连停放着一列已用挂钩连接好的磁浮列车的车厢。当磁浮列车在东边拉着这列车厢以大小为接好的磁浮列车的车厢。当磁浮列车在东边拉着这列车厢以大小为 a a 的加的加速度向东行驶时速度向东行驶时, ,连接某两相邻车厢的挂钩连接某两相邻车厢的挂钩 P P 和和 Q Q 间的拉力大小为间的拉力大小为 F;F;当列当列车在西边拉着车厢以大小为车在西边拉着

6、车厢以大小为 a a 的加速度向西行驶时的加速度向西行驶时,P,P 和和 Q Q 间的拉力大小间的拉力大小仍为仍为 F F。不计车厢与铁轨间的摩擦。不计车厢与铁轨间的摩擦, ,每节车厢质量相同每节车厢质量相同, ,则这列车厢的节数则这列车厢的节数可能为可能为( ( ) )A.8B.10C.15D.18答案 BC解析设挂钩 P、Q 西边有 n 节车厢,每节车厢的质量为 m,则挂钩 P、Q 西边车厢的质量为 nm,以西边这些车厢为研究对象,有 F=nma设 P、Q 东边有 k 节车厢,以东边这些车厢为研究对象,有F=kma8 / 12联立得 3n=2k,总车厢数为 N=n+k,由此式可知 n 只能

7、取偶数,当n=2 时,k=3,总节数为 N=5当 n=4 时,k=6,总节数为 N=10当 n=6 时,k=9,总节数为 N=15当 n=8 时,k=12,总节数为 N=20,故选项 B、C 正确。10.(10.(多选多选)(2018)(2018河北衡水中学一调河北衡水中学一调) )如图所示如图所示,M,M 为定滑轮为定滑轮, ,一根细绳跨一根细绳跨过过 M,M,一端系着物体一端系着物体 C,C,另一端系着一动滑轮另一端系着一动滑轮 N,N,动滑轮动滑轮 N N 两侧分别悬挂着两侧分别悬挂着A A、B B 两物体两物体, ,已知已知 B B 物体的质量为物体的质量为 3 3 kg,kg,不计滑

8、轮和绳的质量以及一切摩不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦擦, ,若若 C C 物体的质量为物体的质量为 9 9 kg,kg,则关于则关于 C C 物体的状态下列说法正确的是物体的状态下列说法正确的是( ( ) )A.当 A 的质量取值合适,C 物体有可能处于平衡状态B.无论 A 物体的质量是多大,C 物体不可能平衡C.当 A 的质量足够大时,C 物体不可能向上加速运动D.当 A 的质量取值合适,C 物体可以向上加速也可以向下加速运动答案 AD解析首先取 AB 连接体为研究对象,当 A 的质量远远小于 B 的质量,则 B 以接近重力加速度做向下的加速运动,B 处于失重状态,细绳的最小拉力接近9 /

9、12为零;当 A 的质量远远大于 B 的质量时,则 B 以接近重力加速度向上做加速运动,B 处于超重状态,细绳的最大拉力接近 B 的重力的两倍,故此时细绳拉 C 的最大拉力为 B 的重力的 4 倍,故当 A 的质量取值合适,C 的质量在大于零小于 12 kg 之间都有可能处于平衡,故 A 正确,B 错误;结合以上的分析,当细绳对 C 拉力小于 C 的重力时 C 产生向下的加速度,当细绳对 C 的拉力大于 C 的重力时 C 产生向上的加速度,故 C 错误,D 正确。11.11.如图所示如图所示, ,木板与水平地面间的夹角木板与水平地面间的夹角 可以随意改变可以随意改变, ,当当 =30=30时时

10、, ,可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小物块从木板的可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小物块从木板的底端以大小恒定的初速率底端以大小恒定的初速率 v0v0 沿木板向上运动沿木板向上运动, ,随着随着 的改变的改变, ,小物块沿木小物块沿木板滑行的距离板滑行的距离 s s 将发生变化将发生变化, ,重力加速度为重力加速度为 g g。(1)求小物块与木板间的动摩擦因数;(2)当 角满足什么条件时,小物块沿木板滑行的距离最小,并求出此最小值。答案(1) (2)=60 解析(1)当 =30时,对物块受力分析,mgsin =FNFN-mgcos =010 / 12则动摩

11、擦因数 =tan =tan 30=(2)当 变化时,设物块的加速度为 a,则有 mgsin +mgcos =ma物块的位移为 s,=2as则 s=因为 sin +cos =sin(+),tan =,所以当 +=90时 s 最小,即 =60,小物块沿木板滑行的距离最小 smin=。导学号 0640011512.12.有一项有一项“快乐向前冲快乐向前冲”的游戏可简化如下的游戏可简化如下: :如图所示如图所示, ,滑板长滑板长 L=1L=1 m,m,起起点点 A A 到终点线到终点线 B B 的距离的距离 s=5s=5 m m。开始滑板静止。开始滑板静止, ,右端与右端与 A A 平齐平齐, ,滑板

12、左端放滑板左端放一可视为质点的滑块一可视为质点的滑块, ,对滑块施一水平恒力对滑块施一水平恒力 F F 使滑板前进。板右端到达使滑板前进。板右端到达 B B处冲线处冲线, ,游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数 =0.5,=0.5,地面视为光滑地面视为光滑, ,滑块质量滑块质量 m1=2m1=2 kg,kg,滑板质量滑板质量 m2=1m2=1 kg,kg,重力加速度重力加速度 g g 取取 1010 m/s2,m/s2,求求: :(1)滑板由 A 滑到 B 的最短时间;(2)为使滑板能以最短时间到达,水平恒力 F 的取值范围。答案(1)1 s (2)30 NF34 N11 / 12解析(1)滑板一直加速时,所用时间最短。设滑板加速度为a2,Ff=m1g=m2a2,a2=10 m/s2,s=,t=1 s。(2)刚好相对滑动时,水平恒力最小,设为 F1,此时可认为二者加速度相等,F1-m1g=m1a2,F1=30 N。当滑板运动到 B 点,滑块刚好脱离时,水平恒力最大,设为 F2,设滑块加速度为 a1,F2-m1g=m1a1,=L,F2=34 N。则水平恒力大小范围是 30 NF34 N。12 / 12