2019版高考物理大二輪復(fù)習(xí) 考前基礎(chǔ)回扣練4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用.doc
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回扣練4：牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用 1．如圖所示，光滑的水平面上有一小車，以向右的加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)，車內(nèi)兩物體A、B質(zhì)量之比為2∶1，A、B間用彈簧相連并放在光滑桌面上，B通過質(zhì)量不計(jì)的輕繩與車相連，剪斷輕繩的瞬間，A、B的加速度大小分別為( ) A．a(chǎn)、0 B．a(chǎn)、a C．a(chǎn)、2a D．0、2a 解析：選C.令物體B的質(zhì)量為m，剪斷輕繩前，彈簧彈力大小為F，繩子拉力大小為T，將A、B及彈簧看作整體，則有T＝3ma；隔離物體A為研究對(duì)象，則有F＝2ma.剪斷輕繩后，繩中拉力消失，彈簧彈力不變，所以物體A受力不變，加速度大小仍為a，而物體B所受合力為F＝maB，即aB＝2a. 2．光滑水平地面上有兩個(gè)疊放在一起的斜面體A、B，兩斜面體形狀大小完全相同，質(zhì)量分別為M、m.如圖甲、乙所示，對(duì)上面或下面的斜面體施加水平方向的恒力F1、F2均可使兩斜面體相對(duì)靜止地做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知兩斜面體間的摩擦力為零，則F1與F2之比為( ) A．M∶m B．m∶M C．m∶(M＋m) D．M∶(M＋m) 解析：選A.F1作用于A時(shí)，設(shè)A和B之間的彈力為N，對(duì)A有：Ncos θ＝Mg，對(duì)B有：Nsin θ＝ma，對(duì)A和B組成的整體有：F1＝(M＋m)a＝gtan θ；F2作用于A時(shí)，對(duì)B有：mgtan θ＝ma′，對(duì)A和B組成的整體有：F2＝(M＋m)a′＝(M＋m)gtan θ，＝. 3．在傾角為30的光滑斜面上，有一個(gè)箱子，箱內(nèi)有一個(gè)斜面，在斜面上放置一個(gè)重60 N的球，如圖所示，當(dāng)箱子在斜面上下滑時(shí)，球?qū)ο渥雍蟊诤拖鋬?nèi)斜面的壓力分別是( ) A．40 N，30 N B．30 N，50 N C．40 N，50 N D．50 N，60 N 解析：選C.對(duì)箱子和球整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，有： (M＋m)gsin 30＝(M＋m)a 解得：a＝gsin 30＝5 m/s2 再隔離球受力分析，如圖所示： 在平行斜面方向，有：mgsin 30＋N1－N2sin 53＝ma 在垂直斜面方向，有：mgcos 30－N2cos 53＝0 聯(lián)立解得：N1＝40 N、N2＝50 N 根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)ο渥雍蟊诘膲毫?0 N，對(duì)箱內(nèi)斜面的壓力為50 N，故C項(xiàng)正確． 4．如圖所示，足夠長(zhǎng)的木板B放置在水平地面上，大小可忽略的鐵塊A靜止放在木板B的最左端．從t＝0時(shí)刻起對(duì)A施加一個(gè)水平向右的力F，且力F的大小隨時(shí)間t成正比增加，已知鐵塊A的加速度aA隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則木板B的加速度大小aB隨時(shí)間t的aBt圖象是下列圖中的( ) 解析：選C.F的大小與時(shí)間t成正比，由圖乙看出前2 s鐵塊的加速度為零，這說明水平地面不光滑，t＝6 s前后鐵塊的加速度aA隨時(shí)間t變化的圖線斜率不同，這說明2～6 s內(nèi)A、B以共同的加速度運(yùn)動(dòng)，t＝6 s后，A與B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，木板B的加速度不再變化． 5．如圖甲所示，一水平傳送帶沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，在傳送帶左端A處輕放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊從A端到B端的速度—時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，t＝6 s時(shí)恰好到B點(diǎn)，則( ) A．物塊與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1 B．AB間距離為24 m，小物塊在傳送帶上留下的痕跡是8 m C．若物塊質(zhì)量m＝1 kg，物塊對(duì)傳送帶做的功為8 J D．若物塊速度剛好到4 m/s時(shí)，傳送帶速度立刻變?yōu)榱?，物塊不能到達(dá)B端 解析：選A.由圖乙可知，物塊先加速后勻速，且由圖乙可知，加速過程的加速度為a＝ m/s2＝1 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可知：a＝＝＝μg，由以上兩式解得：μ＝0.1，故A正確；AB間距離即為物塊在6 s內(nèi)發(fā)生的位移，即圖乙的面積：S＝4 m＝16 m，故B錯(cuò)誤；物塊對(duì)傳送帶只在加速過程中做功，根據(jù)公式W＝－fs，其中f＝μmg＝0.1110 N＝1 N，s＝44 m＝16 m，代入公式中可解得W＝－16 J，故C錯(cuò)誤；物塊速度剛好到4 m/s時(shí)，傳送帶速度立刻變?yōu)榱?，物塊由于慣性向前做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，減速的加速度為a＝－μg＝－1 m/s2，物塊從開始到速度為4 m/s時(shí)發(fā)生的位移為x＝ m＝8 m，所以物塊減速到零發(fā)生的位移為＝ m＝8 m，所以物塊剛好到達(dá)B端，故D錯(cuò)誤． 6．如圖甲所示，在某部電梯的頂部安裝一個(gè)能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球．若該電梯在豎直方向行駛時(shí)突然停止，傳感器顯示彈簧彈力大小F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度，則( ) A．電梯突然停止前可能在加速上升 B．電梯停止后小球向下運(yùn)動(dòng)，加速度小于g C．電梯停止后小球向上運(yùn)動(dòng)，加速度小于g D．0～t1時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，t1～t2時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài) 解析：選C.從t＝0時(shí)刻傳感器示數(shù)為mg可知，電梯突然停止前做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．電梯停止前，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且彈力大小等于重力，電梯停止后，彈簧拉力小于mg，說明小球向上運(yùn)動(dòng)，小球受到彈簧拉力和重力，加速度小于g，選項(xiàng)B錯(cuò)誤、C正確．在0～t1時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力由mg減小為0，說明小球處于失重狀態(tài)；t1～t2時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力由0逐漸增大到mg，說明小球仍處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 7．(多選)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)．甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示．下列說法正確的是( ) A．在t1時(shí)刻兩車速度相等 B．從0到t1時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等 C．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等 D．在t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，兩車速度相等 解析：選CD.xt圖象斜率表示兩車速度，則可知t1時(shí)刻乙車速度大于甲車速度，A錯(cuò)．由兩圖線的從截距知，出發(fā)時(shí)甲在乙前面，t1時(shí)刻圖線相交表示兩車相遇，可得0到t1時(shí)間內(nèi)乙車比甲車多走了一段距離，B錯(cuò)．t1和t2兩時(shí)刻圖象相交，表明兩車均在同一位置，從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等；在t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩圖線有斜率相等的一個(gè)時(shí)刻，即該時(shí)刻兩車速度相等． 8．(多選)如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中( ) A．桌布對(duì)魚缸摩擦力的方向向左 B．魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等 C．若貓?jiān)龃罄?，魚缸受到的摩擦力將增大 D．若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面 解析：選BD.魚缸向右加速運(yùn)動(dòng)，桌布對(duì)魚缸摩擦力的方向向右，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；魚缸在桌布上加速運(yùn)動(dòng)，脫離桌布后在桌面上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小相等，且加速運(yùn)動(dòng)的末速度等于減速運(yùn)動(dòng)的初速度，故可知魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等，選項(xiàng)B正確；若貓減小拉力，若魚缸能與桌布保持相對(duì)靜止，故魚缸能滑出桌面，選項(xiàng)D正確； 魚缸受的摩擦力只與魚缸的重力和摩擦因數(shù)有關(guān)，故若貓?jiān)龃罄?，魚缸受到的摩擦力將不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選BD. 9．(多選)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝6 m、質(zhì)量為m＝10 kg的木板放在水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，一個(gè)質(zhì)量為M＝50 kg的人從木板的左端開始向右加速跑動(dòng)，從人開始跑到人離開木板的過程中，以下vt圖象可能正確的是(g取10 m/s2，a為人的vt圖象，b為木板的vt圖象)( ) 解析：選ABC.人在木板上加速，受到木板向右的摩擦力，f＝Ma1，木板與地面之間的最大靜摩擦力fm＝μ(M＋m)g＝120 N；A中人的加速度a1＝1 m/s2，f＝Ma1＝50 N＜120 N，木板靜止不動(dòng)，t＝2 s內(nèi)人的位移x＝6 m，A正確；同理B正確；C中人的加速度a1＝3 m/s2，f＝Ma1＝150 N＞120 N，木板向左加速，f－μ(M＋m)g＝ma2，a2＝3 m/s2，t＝ s內(nèi)人的位移大小x1＝3 m，木板的位移大小x2＝3 m，C正確；D中木板的位移為負(fù)，應(yīng)在時(shí)間軸的下方，因此D錯(cuò)誤． 10．(多選)如圖所示，一水平傳送帶以v0的速度順時(shí)針傳送，其右端與一傾角為θ的光滑斜面平滑相連，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊輕放在傳送帶最左端，已知物塊的質(zhì)量為m，若物塊經(jīng)傳送帶與斜面的連接處無能量損失，則( ) A．物塊在第一次沖上斜面前，一定一直做加速運(yùn)動(dòng) B．物塊不可能從傳送帶的左端滑落 C．物塊不可能回到出發(fā)點(diǎn) D．物塊的機(jī)械能最大增量不可能大于mv 解析：選BD.設(shè)傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物塊運(yùn)動(dòng)的過程中，物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的位移：x＝，若x≥L，則物塊在第一次沖上斜面前，一定一直做加速運(yùn)動(dòng)；若x下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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