高考物理一轮总复习 第三章 牛顿运动定律 第9讲 牛顿运动定律的综合应用课时达标

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求第9讲 牛顿运动定律的综合应用解密考纲本专题主要考查受力与运动过程的分析、状态变化和临界条件的推理、力与运动的计算、运用图象处理物理问题等，要求会用牛顿第二定律处理综合问题，是高考考查的热点1(2015重庆卷)若货物随升降机运动的vt图象如图所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是(B)解析：由速度图象可知货物的运动情况，先向下做匀加速运动(Fmgma)，然后匀速(Fmg)，接着匀减速运动(Fmgma)，后向上做匀加速运动(Fmgma)，再匀速运动(Fmg)，最后匀减速运动(Fmgma)，故B项正确2(多选)如图所示，运动员“10 m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是 (BD)A运动员向下运动(BC)的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大B运动员向下运动(BC)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大C运动员向上运动(CB)的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小D运动员向上运动(CB)的过程中，先超重后失重，对板的压力一直减小解析：运动员由BC的过程中，先向下加速后向下减速，即先失重后超重，但板的形变量一直变大，所以板所受的压力一直变大，A项错，B项对；运动员由CB的过程中，先向上加速后向上减速，即先超重后失重，板所受的压力一直变小，C项错，D项对3(多选)(2014四川卷) 如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，tt0时刻P离开传送带不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是(BC)解析：若P在传送带左端时的速度v2小于v1，则P受到向右的摩擦力，当P受到的摩擦力大于绳的拉力时，P做加速运动，则有两种可能：第一种是一直做加速运动，第二种是先做加速运动，当速度达到v1后做匀速运动，所以B项正确；当P受到的摩擦力小于绳的拉力时，P做减速运动，也有两种可能：第一种是一直做减速运动，从右端滑出；第二种是先做减速运动再做反向加速运动，从左端滑出若P在传送带左端具有的速度v2大于v1，则小物体P受到向左的摩擦力，使P做减速运动，则有三种可能：第一种是一直做减速运动，第二种是速度先减到v1，之后若P受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态，则其以速度v1做匀速运动，第三种是速度先减到v1，之后若P所受的静摩擦力小于绳的拉力，则P将继续减速直到速度减为0，再反向做加速运动，加速度不变，从左端滑出，所以C项正确4如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力Fkt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是(A)解析：设木块和木板相对静止，由方程F(m1m2)a0，m2gm1a0，得F0(m1m2)，当FF0时，木块和木板发生相对运动，由于木板所受滑动摩擦力大小不变，所以木板a1保持不变，木块受到水平力和滑动摩擦力作用，合力增大，所以a2增大5如图所示，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的底面始终保持水平，下列说法正确的是(A)A在上升和下降过程中A对B的压力都一定为0B上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力C下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力D在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力解析：以A、B整体为研究对象，在上升和下降过程中，A、B的加速度都为重力加速度，处于完全失重状态，A对B的压力为0.故A正确6如图所示，质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上，在斜面顶端将一质量为m的物体，以一定的初速度从A点沿平行斜面的方向推出，物体m沿斜面向下做减速运动，在减速运动过程中，下列有关说法中正确的是(A)A地面对木楔的支持力大于(Mm)gB地面对木楔的支持力小于(Mm)gC地面对木楔的支持力等于(Mm)gD地面对木楔的摩擦力为0解析：由于物体m沿斜面向下做减速运动，则物体的加速度方向与运动方向相反，即沿斜面向上，则其沿竖直向上的方向有分量，故系统处于超重状态，所以可确定A正确，B、C错误；同理可知，加速度沿水平方向的分量向右，说明地面对木楔的摩擦力方向水平向右，故D错误7放在电梯地板上的一个木箱，被一根处于伸长状态的弹簧拉着而处于静止状态(如图)，后发现木箱突然被弹簧拉动，据此可判断出电梯的运动情况是(C)A匀速上升B加速上升C减速上升D减速下降解析：木箱突然被拉动，表明木箱所受摩擦力变小了，也表明木箱与地板之间的弹力变小了，重力大于弹力，合力向下，处于失重状态，选项C正确8(2017福建福州摸底)弹簧测力计挂在升降机的顶板上，下端挂一质量为2 kg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16 N如果从升降机的速度为3 m/s时开始计时，则经过1 s，升降机的位移可能是(g取10 m/s2)(A)A2 m或4 m B3 m或8 mC3 m或4 m D2 m或8 m解析：根据弹簧测力计的示数始终是16 N可知，升降机加速度方向向下，mgFma，解得a2 m/s2，若升降机向下加速运动，经过1 s，升降机的速度为5 m/s，经过1 s，升降机的位移是4 m；若升降机向上减速运动，经过1 s，升降机的速度为1 m/s，经过1 s，升降机的位移是2 m；选项A正确9(2017天津名校质检)某物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F2的作用，物体由静止开始做直线运动，其位移与力F1、F2的关系图象如图所示，在这4 m内，物体具有最大动能时的位移是(B)A1 mB2 mC3 mD4 m解析：由题意可知物体在力F1、F2的作用下先做加速运动，后做减速运动，当F1、F2大小相等时物体的速度达到最大值，即x2 m时对应物体的动能最大10(2017福建师大附中模拟)如图甲所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2.根据题目提供的信息，下列判断正确的是(A)A物体的质量m2 kgB物体与水平面间的动摩擦因数0.6C物体与水平面的最大静摩擦力Ffmax12 ND在F为10 N时，物体的加速度a2.5 m/s2解析：F1mgma1，F2mgma2，联立解得m2 kg，0.3由题图乙知物体与水平面的最大静摩擦力Ffmax7 N当F310 N时，F3mgma3解得：a32 m/s2，只有A正确11(多选)(2017广东惠州一模)物体A、B原来静止于光滑水平面上从t0时刻开始，A沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲所示；B受到如图乙所示的水平拉力作用，则在04 s的时间内(AD)A物体A所受合力保持不变B物体A的速度不断减小C2 s末物体B改变运动方向D2 s末物体B速度达到最大解析：由题图甲可知，A做匀变速直线运动，物体A所受合力保持不变，速度先减小后增大，选项A正确，B错误；2 s末物体B所受水平拉力为零，加速度为零，速度方向不变，速度达到最大值，选项C错误，D正确12(多选)如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接下列表示物体速度大小v、加速度大小a、受到的摩擦力大小Ff和物体运动路程s随时间t变化的关系的各图象中可能正确的是(AD)解析：由题意分析可知，物体在斜面上做匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动，故选项A正确，B错误；在斜面上受的摩擦力小，故选项C错误；在斜面上sat2，在水平面上sv0tat2，故选项D正确13一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，速度v随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度g10 m/s2，则由图中信息可判定(D)A02 s内物块所受摩擦力Ff8 NB物块的质量为4 kgC物块在前6 s内的平均速度为3 m/sD物块与水平地面间的动摩擦因数0.4解析：由题图乙知，02 s内，物块处于静止状态，物块受静摩擦力作用，F4 N，Ff4 N；A错；由vt图象可知物块在前6 s内位移大小s12 m，所以平均速度为2 m