【全程复习方略】（安徽专用）高中物理 第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用A卷课时提升作业 新人教版.doc

第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用 a卷(40分钟 100分)一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。每小题只有一个答案正确)1.如图所示,某同学找了一个用过的“易拉罐”在底部打了一个洞,用手指按住洞,向罐中装满水,然后将易拉罐竖直向上抛出,空气阻力不计,则下列说法正确的是()a.易拉罐上升的过程中,洞中射出的水的速度越来越快b.易拉罐下降的过程中,洞中射出的水的速度越来越快c.易拉罐上升、下降的过程中,洞中射出的水的速度都不变d.易拉罐上升、下降的过程中,水不会从洞中射出2.(2013潍坊模拟)如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和m(mm=12)的物块a、b用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同。当用水平力f作用于b上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1。当用同样大小的力f竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为x2,则x1x2等于()a.11b.12c.21d.233.(2013黄山模拟)如图甲所示,足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行。t=0时,在最左端轻放一个小滑块,t=2s时传送带突然制动停下。已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数为=0.2,g=10m/s2。在图乙中,关于小滑块相对地面运动的v -t图像正确的是()4.电梯的顶部挂一个弹簧测力计,测力计下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10n,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8n,关于电梯的运动(如图所示),以下说法正确的是(g取10m/s2)()a.电梯可能向上加速运动,加速度大小为4 m/s2b.电梯可能向下加速运动,加速度大小为4 m/s2c.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2 m/s2d.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2 m/s25.如图所示,a、b两物体质量为m1和m2,叠放于光滑水平面上,现用水平拉力拉a时,a、b一起运动的最大加速度为a1,若改用水平拉力拉b时,a、b一起运动的最大加速度为a2,则a1a2为()a.11b.m1m2c.m2m1d.m12m226.原来静止的物体受到外力f的作用,如图所示为力f随时间变化的图线,则与f-t图像对应的v-t图像是()7.(2013潍坊模拟)如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()a.物块先向左运动,再向右运动b.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动c.木板向右运动,速度逐渐变小,直到为零d.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零二、计算题(本大题共3小题,共44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)8.(14分)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力f的作用,力f的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。重力加速度g=10m/s2。求:(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小;(2)物块在36s中的加速度大小;(3)物块与地面间的动摩擦因数。9.(2013滁州模拟)(14分)如图所示,在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的弹簧,弹簧下端连一个质量为m的小球,小球被一垂直斜面的挡板a挡住,此时弹簧没有形变,若a以加速度a(agsin)沿斜面向下匀加速运动,求:(1)从挡板开始运动到球板分离所经历的时间t;(2)从挡板开始运动到小球速度最大时球的位移s。10.(能力挑战题)(16分)在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图所示,人坐在滑板上从斜坡的某一高处由静止开始滑下,滑到斜坡底端b点后沿水平的滑道再滑行一段距离到c点停下来。若某人和滑板的总质量m=60.0kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同,大小为=0.50,斜坡的倾角=37。斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计。(g取10m/s2)试求:(1)人从斜坡滑下的加速度为多大?(2)若出于场地的限制,水平滑道的最大距离为l=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离ab应不超过多少?(sin37=0.6,cos37=0.8)答案解析1.【解析】选d。易拉罐被抛出后,不论上升还是下降,易拉罐均处于完全失重状态,水都不会从洞中射出,故选项a、b、c错误,d正确。2.【解析】选a。水平放置时,f-(m+m)g=(m+m)a1,kx1-mg=ma1,可得x1=mf(m+m)k;竖直放置时:f-(m+m)g=(m+m)a2,kx2-mg=ma2,解得x2=mf(m+m)k,故x1x2=11,a正确。【变式备选】(2013襄阳模拟)如图所示,a、b两物体之间用轻质弹簧连接,弹簧劲度系数为k,原长为l0。用水平恒力f拉a,使a、b一起沿光滑水平面做匀加速直线运动,这时弹簧长度为l1;若将a、b置于粗糙水平面上,用相同的水平恒力f拉a,使a、b一起做匀加速直线运动,此时弹簧长度为l2。若a、b与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,则下列关系式正确的是()a.l2l1c.l2=l1d.由于a、b质量关系未知,故无法确定l1、l2的大小关系【解析】选c。水平面光滑时,对a、b整体由牛顿第二定律f=(ma+mb)a,对b由牛顿第二定律得k(l1-l0)=mba,解得l1=mbfk(ma+mb)+l0。水平面粗糙时,对a、b整体由牛顿第二定律f-(ma+mb)g=(ma+mb)a,对b由牛顿第二定律得k(l2-l0)-mbg=mba,解得l2=mbfk(ma+mb)+l0,故l1=l2,选项c正确。3.【解析】选d。小滑块加速时的加速度为a1=g=2m/s2,加速到与传送带速度相等所用时间为t1=v0a1=1s,12s内小滑块做匀速运动。传送带突然制动停下,小滑块滑动的加速度a2=2m/s2,小滑块停止运动所需时间t3=v0a2=1s,v -t图像正确的是d。4.【解析】选c。电梯匀速运动时,对重物由平衡条件得mg=f,m=1kg,当弹簧测力计的示数变为8n时,对重物由牛顿第二定律得mg-f=ma,得a=2m/s2,加速度方向向下,其运动情况可能向上减速或向下加速,故只有c正确。【总结提升】巧用超重、失重观点解题当物体的加速度不在竖直方向上,而具有向上的分量a上或者具有向下的分量a下,则物体的视重与实重的关系为:(1)超重时:f视=mg+ma上,视重等于实重加上ma上,视重比实重大ma上。(2)失重时:f视=mg-ma下,视重等于实重减去ma下,视重比实重“失去”了ma下。5. 【解析】选b。拉a时隔离b有ffm=m2a1,拉b时隔离a有ffm=m1a2,故a1a2=m1m2,选项b正确。6.【解析】选b。由f-t图像可知,在0t内物体的加速度a1=fm,做匀加速直线运动;在t2t内物体的加速度a2=fm,但方向与a1反向,做匀减速运动,故选项b正确。7.【解析】选b。物块相对木板向左滑动,物块受到向右的滑动摩擦力,木板受到向左的滑动摩擦力,当撤掉拉力后,物块和木板受到的滑动摩擦力不变,故木板向右做减速运动,物块向右做加速运动,直到两者速度相等后,一起做匀速运动,选项b正确。8.【解析】(1)由v-t图像可知,物块在69s内做匀速直线运动,由f-t图像知,69s的推力f3=4n (2分)由平衡条件得:ff=f3=4n (2分)(2)由v-t图像可知,36s内物块做匀加速直线运动,则:a=v-v0t (3分)解得:a=2m/s2 (1分)(3)在36s内,由牛顿第二定律得:f2-ff=ma (2分)解得:m=1kg (1分)又有:ff=fn=mg (2分)解得:=0.4 (1分)答案：(1)4n (2)2m/s2 (3)0.49.【解析】(1)设球与挡板分离时位移为s0,经历的时间为t,从开始运动到分离过程中,小球受竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力fn、沿斜面向上的挡板支持力fn1和弹簧弹力f,据牛顿第二定律有:mgsin-f-fn1=ma (3分)f=kx (3分)随着x的增大,f增大,fn1减小,a保持不变,当小球与挡板分离时,x增大到等于s0,fn1减小到零,则有:x=12at2 (2分)mgsin-ks0=ma (2分)联立解得:t=2m(gsin-a)ka (2分)(2)分离后小球继续做加速度减小的加速运动,v最大时,小球受合力为零,即ks=mgsin (2分)位移是s=mgsink答案：(1)2m(gsin-a)ka (2)mgsink10.【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)明确滑板的运动情况和受力情况,由牛顿第二定律列方程。(2)明确滑块在ab段和bc段运动的速度关系,由运动学公式列方程。【解析】(1)设滑板在斜坡上下滑时的加速度为a1,由牛顿第二定律得:mgsin37-