【三维设计】高三物理备考复习 第三章 第3单元 牛顿运动定律的综合应用课下综合提升 新人教版（广东专版） .doc

【三维设计】2013高三物理备考复习 第三章 第3单元 牛顿运动定律的综合应用课下综合提升 新人教版（广东专版） 1.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图1所示。设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是()图1a箱内物体对箱子底部始终没有压力b箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大c箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大d若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”解析：以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：(mm)gkv2(mm)a设箱内物体受到的支持力为fn，以箱内物体为研究对象，有mgfnma由两式得fn。通过此式可知，随着下落速度的增大，箱内物体受到的支持力逐渐增大，所以a、b、d选项错误，c选项正确。答案：c2.(双选)如图2所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，物块与该斜面间的动摩擦因数tan，图3中表示该物块的速度v和所受摩擦力f随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向)，可能正确的是()图2图3解析：物块的运动情况是先向上做减速运动，所受滑动摩擦力为mgcos，方向沿斜面向下，达到最高点后由于tan即mgsinf2，所以木板一定静止不动；小木块在木板上滑行的距离为s，v22gs，解得s2 ml5 m，小木块不能滑出木板。答案：a7一根质量分布均匀的长绳ab，在水平外力f的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图8甲所示。绳内距a端x处的张力ft与x的关系如图乙所示，由图可知()图8a水平外力f6 nb绳子的质量m3 kgc绳子的长度l2 md绳子的加速度a2 m/s2解析：取x0，对a端进行受力分析，fftma，又a端质量趋近于零，则fft6 n，a正确；由于不知绳子的加速度，其质量也无法得知，b、d均错误；由题图知绳长度为2 m，c正确。答案：ac8. (双选)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9所示，电梯运行的vt图可能是图10中的(取电梯向上运动的方向为正)()图9图10解析：由gt图像知：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。答案：ad9.如图11所示，a为电磁铁，挂在支架c上，放到台秤的托盘中，在它的正下方有一铁块b，铁块b静止时，台秤示数为g，当电磁铁通电后，在铁块被吸引上升的过程中，台秤的示数将()图11a变大b变小c大于g，但呈恒量d先变大，后变小解析：铁块被吸起上升的过程中，由于电磁铁a对b的吸引力越来越大，b做加速度变大的加速上升运动，对整个系统而言，处于超重现象越来越明显的状态(可以认为系统重心也在做加速度变大的加速上升运动)，所以台秤的示数应大于g，且不断变大。a选项正确。答案：a10.如图12所示，物体b放在物体a上，a、b的上下表面均与斜面平行。当两物体以相同的初速度靠惯性沿光滑固定的斜面c向上做匀减速运动时()图12aa受到b的摩擦力沿斜面方向向上ba受到b的摩擦力沿斜面方向向下ca、b之间的摩擦力为零da、b之间是否存在摩擦力取决于a、b表面的性质解析：由于物体a、b在光滑斜面上做匀减速运动，整体的加速度应该是gsin，这正好是各自沿平行斜面方向运动时的加速度，故a、b之间的摩擦力为零，否则a、b不会一起运动。故选项c正确。答案：c11.如图13所示，在水平地面上有a、b两个物体，质量分别为ma3.0 kg和mb2.0 kg，它们与地面间的动摩擦因数均为0.10。在a、b之间有一原长l15 cm、劲度系数k500 n/m的轻质弹簧将它们连接。现分别用两个方向相反的水平恒力f1、f2同时作用在a、b两物体上，已知f120 n，f210 n，取g10 m/s2。当物体运动达到稳定时，求：图13(1)a和b共同运动的加速度；(2)a、b之间的距离(a和b均可视为质点)。解析：(1)a、b组成的系统在运动过程中所受摩擦力为f(mamb)g5.0 n设运动达到稳定时系统的加速度为a，根据牛顿第二定律有f1f2f(mamb)a解得a1.0 m/s2(2)以a为研究对象，运动过程中所受摩擦力famag3.0 n设运动达到稳定时所受弹簧的弹力为ft，根据牛顿第二定律有f1faftmaa解得ft14 n所以弹簧的伸长量xft/k2.8 cm因此运动达到稳定时a、b之间的距离为xlx17.8 cm。答案：(1)1.0 m/s2(2)17.8 cm12.如图14所示，质量m1 kg的物块放在倾角为的斜面上，斜面体质量m2 kg，斜面与物块间的动摩擦因数0.2，地面光滑，37。现对斜面体施加一水平推力f，要使物块相对斜面静止，力f应为多大？(设物块与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)图14解析：(1)设物块处于相对斜面下滑的临界状态(物块恰好不下滑)时推力为f1。此时物块受力如图甲所示。取加速度a1方向为x轴正方向，对m有：x方向：fn1sinfn1cosma1y方向：fn1cosfn1sinmg0解两式得：a14.78 m/s2对整体有：f1(mm)a1，f114.34 n。(2)设物块处于相对斜面向上滑的临界状态(物块恰好不上滑)时推力为f2，此时物块受力如图乙所示。取加速度a2方向为x轴正方向，对m有：x方向：fn2