2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 課后分級(jí)演練9 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用.doc
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課后分級(jí)演練(九) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用 【A級(jí)——基礎(chǔ)練】 1.如圖所示,一物體以速度v0沖上粗糙的固定斜面,經(jīng)過(guò)2t0時(shí)間返回斜面底端,則物體運(yùn)動(dòng)的速度v(以初速度方向?yàn)檎?隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能正確的是( ) 解析:C 由于斜面粗糙,上滑時(shí),根據(jù)牛頓第二定律,有mgsin θ+μmgcos θ=ma1,而下滑時(shí),根據(jù)牛頓第二定律,有mgsin θ-μmgcos θ=ma2,上滑時(shí)加速度比下滑時(shí)大,即上滑時(shí)圖象的斜率大于下滑時(shí)圖象的斜率,A、B錯(cuò)誤;上滑與下滑的位移大小相同,即上滑與下滑圖象與時(shí)間軸圍成的面積大小相等,C正確,D錯(cuò)誤. 2.(多選)某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演.已知豎直滑桿上端固定,下端懸空,滑桿的重力為200 N.在桿的頂部裝有一拉力傳感器,可以顯示桿頂端所受拉力的大小.已知演員在滑桿上做完動(dòng)作之后,先在桿上靜止了0.5 s,然后沿桿下滑,3.5 s末剛好滑到桿底端,并且速度恰好為零,整個(gè)過(guò)程中演員的v-t圖象和傳感器顯示的拉力隨時(shí)間的變化情況如圖所示,g取10 m/s2.則下述說(shuō)法正確的是( ) A.演員的體重為600 N B.演員在第1 s內(nèi)一直處于超重狀態(tài) C.滑桿所受的最小拉力為620 N D.滑桿所受的最大拉力為900 N 解析:AC 演員在滑桿上靜止時(shí),傳感器顯示的拉力800 N等于演員重力和滑桿的重力之和,所以演員的體重為600 N,選項(xiàng)A正確,演員在第1 s內(nèi)先靜止后加速下滑,加速下滑處于失重狀態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤.演員加速下滑時(shí)滑桿所受的拉力最小,加速下滑的加速度a1=3 m/s2,對(duì)演員,設(shè)受桿對(duì)其向上的摩擦力為Ff1,由牛頓第二定律,mg-Ff1=ma1,解得Ff1=420 N.對(duì)滑桿,由平衡條件,最小拉力F1=420 N+200 N=620 N,選項(xiàng)C正確.減速下滑時(shí)滑桿所受的拉力最大,減速下滑的加速度a2=1.5 m/s2,對(duì)演員,設(shè)摩擦力為Ff2,由牛頓第二定律,F(xiàn)f2-mg=ma2,解得Ff2=690 N.對(duì)滑桿,由平衡條件,最大拉力F2=690 N+200 N=890 N,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 3.放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系及物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,取重力加速度g=10 m/s2.由此兩圖線(xiàn)可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為( ) A.m=0.5 kg,μ=0.2 B.m=1.5 kg,μ=0.2 C.m=0.5 kg,μ=0.4 D.m=1.0 kg,μ=0.4 解析:C 由F-t,v-t圖象可知當(dāng)F=2 N時(shí),物塊做勻速運(yùn)動(dòng),則Ff=F2=2 N,物塊做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度a1= m/s2=2 m/s2,勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度a2=- m/s2=-2 m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-Ff=ma1,F(xiàn)3-Ff=ma2,解得m=0.5 kg,則動(dòng)摩擦因數(shù)μ===0.4. 4.(2017濟(jì)寧聯(lián)考)如圖所示,兩小球a、b質(zhì)量之比為1∶2,用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止,水平力F作用在a上并緩慢拉a,當(dāng)B與豎直方向夾角為60時(shí),A、B伸長(zhǎng)量剛好相同.若A、B的勁度系數(shù)分別為k1、k2,則以下判斷正確的是( ) A.= B.= C.撤去F的瞬間,a球的加速度為零 D.撤去F的瞬間,b球處于失重狀態(tài) 解析:A 分別對(duì)小球a、b受力分析如圖所示.由平衡條件得: F1=2mg=k1x① F=3mgtan 60=3mg② F2=3mg/cos 60=k2x③ 解①③得 k1∶k2=1∶3,A正確,B錯(cuò)誤; 撤去F的瞬間b球仍處于平衡狀態(tài)ab=0,D錯(cuò);對(duì)a球由牛頓第二定律得F=3mg=maa,aa=3g方向水平向右,C錯(cuò). 5.如圖所示,在光滑的水平面上有一段長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量分布均勻的繩子,繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).繩子上某一點(diǎn)到繩子右端的距離為x,設(shè)該處的張力大小為T(mén),則能正確描述T與x之間的關(guān)系的圖象是( ) 解析:A 根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)繩子的整體進(jìn)行受力分析可知F=Ma;對(duì)x段繩子可知T=Ma=x,故T-x圖線(xiàn)是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),故選A. 6.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住,并用傾角為30的光滑木板AB托住,小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間,小球的加速度大小為( ) A.0 B.g C.g D.g 解析:B 平衡時(shí),小球受到三個(gè)力:重力mg、斜面支持力F1和彈簧拉力F2,如圖所示.突然撤離木板時(shí),F(xiàn)1突然消失而其他力不變,因此F2與重力mg的合力F′==mg,產(chǎn)生的加速度a==g,選項(xiàng)B正確. 7.(多選)利用傳感囂和計(jì)算機(jī)可以研究力的大小變化情況,實(shí)驗(yàn)時(shí)讓質(zhì)量為m的某同學(xué)從桌子上跳下,自由下落H后雙腳觸地,他順勢(shì)彎曲雙腿,其重心又下降了h,計(jì)算機(jī)顯示該同學(xué)受到地面支持力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,根據(jù)圖象提供的信息,以下判斷正確的是( ) A.從0至t1時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于失重狀態(tài) B.在t1至t2時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài) C.t2時(shí)刻該同學(xué)加速度為零 D.在t2到t3時(shí)間內(nèi)該同學(xué)的加速度在逐漸減小 解析:ABD 0~t1時(shí)間內(nèi)該同學(xué)加速度方向向下,處于失重狀態(tài),t1~t2時(shí)間內(nèi),該同學(xué)的加速度方向向上處于超重狀態(tài),選項(xiàng)A、B正確;t2時(shí)刻受地面支持力最大,加速度最大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;t2~t3時(shí)間內(nèi)支持力逐漸減小,合力逐漸減小加速度也逐漸減小,選項(xiàng)D正確. 8.(多選)建設(shè)房屋時(shí),保持底邊L不變,要設(shè)計(jì)好屋頂?shù)膬A角θ,以便下雨時(shí)落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂,雨滴下滑時(shí)可視為小球做無(wú)初速無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是( ) A.傾角θ越大,雨滴下滑時(shí)的加速度越大 B.傾角θ越大,雨滴對(duì)屋頂壓力越大 C.傾角θ越大,雨滴從頂端O下滑至屋檐M時(shí)的速度越大 D.傾角θ越大,雨滴從頂端O下滑至屋檐M時(shí)的時(shí)間越短 解析:AC 設(shè)屋檐的底角為θ,底邊為L(zhǎng),注意底邊長(zhǎng)度是不變的,屋頂?shù)钠旅骈L(zhǎng)度為x,雨滴下滑時(shí)加速度為a,對(duì)雨滴做受力分析,只受重力mg和屋頂對(duì)雨滴的支持力FN,垂直于屋頂方向: mgcos θ=FN 平行于屋頂方向:ma=mgsin θ 雨滴的加速度為:a=gsin θ,則傾角θ越大,雨滴下滑時(shí)的加速度越大,故A正確; 雨滴對(duì)屋頂?shù)膲毫Γ篎N′=FN=mgcos θ,則傾角θ越大,雨滴對(duì)屋頂壓力越小,故B錯(cuò)誤; 根據(jù)三角關(guān)系判斷,屋頂坡面的長(zhǎng)度x=,由x=gsin θt2可得:t=,可見(jiàn)當(dāng)θ=45時(shí),用時(shí)最短,D錯(cuò)誤;由v=gsin θt可得:v=,可見(jiàn)θ越大,雨滴從頂端O下滑至M時(shí)的速度越大,C正確. 9.為了讓乘客乘車(chē)更為舒適,某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具,乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整,使座椅始終保持水平,如圖所示,當(dāng)此車(chē)減速上坡時(shí),則乘客(僅考慮乘客與水平面之間的作用)( ) A.處于超重狀態(tài) 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.所受合力豎直向上 解析:C 當(dāng)車(chē)減速上坡時(shí),加速度方向沿斜坡向下,人的加速度與車(chē)的加速度相同,根據(jù)牛頓第二定律知人的合力方向沿斜面向下,合力的大小不變. 人受重力、支持力和水平向左的靜摩擦力,如圖. 將加速度沿豎直方向和水平方向分解,則有豎直向下的加速度,則:mg-FN=may. FN- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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