高三物理一轮复习 第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用2.doc

第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用2 (时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1.图3317(2010山东高考)如图3317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图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程下图中正确的是()2(2013届南京模拟)如图3318所示，两块粘连在一起的物块a和b的质量分别为ma和mb，把它放在水平的光滑桌面上现同时给它们施加方向如图所示的推力fa和拉力fb.已知fafb，则a对b的作用力()图3318a必为推力b必为拉力c可能为推力，也可能为拉力d不可能为零3.图3319(2013届西安一中模拟)如图3319所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块a、b，a、b的质量均为2 kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10 n、方向竖直向下的力施加在物块a上，则此瞬间，a对b的压力大小为(g取10 m/s2)()a10 nb20 nc25 n d30 n4(2013届辽宁省实验中学质检)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3320所示，电梯运行的vt图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()图33205(2013届石家庄一中质检)如图3321所示，质量均为m的两个木块p、q叠放在水平地面上，p、q接触面的倾角为，现在q上加一水平推力f，使p、q保持相对静止一起向左做加速直线运动，下列说法正确的是()图3321a物体q对地面的压力一定为2mgb若q与地面间的动摩擦因数为，则c若p、q之间光滑，则加速度agtan d地面与q间的滑动摩擦力随推力f的增大而增大6.图3322(2012南昌一中模拟)如图3322所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为m的竖直杆，当杆上一质量为m的人以加速度a加速度下滑时，杆对地面上的人的压力大小为()a(mm)gmab(mm)gmac(mm)gd(mm)g7.图3323(2013届银川一中质检)一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动，如图3323所示，图线a表示物体受水平拉力时的vt图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的vt图象，下列说法中正确的是()a水平拉力的大小为0.1 n，方向与摩擦力方向相同b水平拉力对物体做功的数值为1.2 jc撤去拉力后物体还能滑行7.5 md物体与水平面间的动摩擦因数为0.18.图3324(2013届安康一中模拟)如图3324所示，质量为m12 kg的物体a经跨过定滑轮的轻绳与质量为m5 kg的箱子b相连，箱子底板上放一质量为m21 kg的物体c，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，取g10 m/s2，下列正确的是()a物体a处于失重状态，加速度大小为10 m/s2b物体a处于超重状态，加速度大小为20 m/s2c物体c处于失重状态，对箱子的压力大小为5 nd轻绳对定滑轮的作用力大小为80 n9.图3325(2013届衡水中学模拟)如图3325所示，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为m1和m2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块开始时，木板和物块均静止，今在两物块上分别施加一水平恒力f1、f2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物块和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是()a若f1f2，m1m2，则v1v2b若f1f2，m1v2c若f1f2，m1m2，则v1v2d若f1v210.图3326(2013届银川一中质检)如图3326所示，在倾角30的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块a、b，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，c为一固定挡板，系统处于静止状态现开始用一沿斜面方向的力f拉物块a使之以加速度a向上做匀加速运动，当物块b刚要离开c时f的大小恰为2mg.则()a物块b刚要离开c时b的加速度也为ab加速度agc以a、b整体为研究对象可以计算出加速度agd从f开始作用到b刚要离开c，a的位移为二、非选择题(本题共2小题，共30分计算题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)11(14分)(2013届哈尔滨一中质检)如图3327(a)所示，质量m1 kg的物体沿倾角37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图3327(b)所示，(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)，求：图3327(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)比例系数k.12.图3328(16分)(2013届陵水模拟)一小圆盘静止在一长为l的薄滑板上，且位于滑板的中央，滑板放在水平地面上，如图3328所示已知盘与滑板间的动摩擦因数为1，盘与地面间的动摩擦因数为2，现突然以恒定的加速度a(a1g)，使滑板沿水平地面运动，加速度的方向水平向右若水平地面足够大，则小盘从开始运动到最后停止共走了多远的距离？(以g表示重力加速度)答案与解析1【解析】物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为f1mgcos ，做初速度为零的匀加速直线运动，其vt图象为过原点的倾斜直线，a错；加速度大小不变，b错；其st图象应为一段曲线，d错物体到达水平面后，所受摩擦力f2mgf1，做匀减速直线运动，所以正确选项为c.【答案】c2【解析】该题考查加速度相同的连接体，可采用整体法求加速度、隔离法求相互作用力选整体为研究对象，fafb(mamb)a，a，选b为研究对象，设作用力为fn，则fnfbmba，fn.由于fafb，但a、b的质量关系未知，所以fn可能为正，也可能为负故c选项正确【答案】c3【解析】该题考查竖直方向上的连接体问题，选a、b整体为研究对象有f2ma，解得a2.5 m/s2.选a为研究对象有ffnmgma，解得fn25 n，选项c正确【答案】c4【解析】由gt图象知：t0t1时间内，具有向下的加速度，t1t2时间内匀速或静止，t2t3时间内，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】ad5【解析】木块p、q组成的整体竖直方向受力平衡，所以地面对q的支持力为2mg，由牛顿第三定律可知，q对地面的压力为2mg，选项a正确；由fffn可知，因为木块做加速运动fff，所以选项b错误；若p、q间光滑则木块p受力如图所示，木块p所受合力fpmgtan ，因整体无相对运动，木块p的加速度与整体加速度相同，即agtan ，选项c正确；地面与q间的滑动摩擦力只与地面与q间的动摩擦因数及q与地面间的压力有关，与推力f无关，选项d错误【答案】ac6【解析】先对杆上的人受力分析，其受到重力mg和杆对其竖直向上的摩擦力f的作用，根据牛顿第二定律知mgfma；再对杆受力分析可知，站在地上的人对杆竖直向上的作用力fmgf；联立以上两式可得f(mm)gma，根据牛顿第三定律知杆对地面上的人的压力大小也为(mm)gma.【答案】a7【解析】图线a表示的vt图象加速度较大，说明物体所受的拉力与摩擦力方向相同，则ffmaa0.2 n，图线b表示物体只在摩擦力作用下做匀减速运动，有fmab0.1 n，解得ff0.1 n，a项正确；有水平拉力时，物体位移为s3 m12 m，故拉力做功的数值为wfs1.2 j，b项正确；撤去拉力后物体能滑行13.5 m，c项错误；动摩擦因数，d项错误【答案】ab8【解析】取a、b、c为整体，由牛顿第二定律得(mm2)gm1g(mm1m2)a，则加速度为a5 m/s2，a、b错；隔离c有m2gfnm2a，即fn5 n，c对；隔离a有tm1gm1a，即t30 n，所以轻绳对定滑轮的作用力大小为2t60 n，d错【答案】c9【解析】分别作出物块和木板运动的vt图象，两图线包围的面积表示木板的长度l.若拉力f相等，木板质量不等，则物块加速度相等，木板质量大的加速度小，木板的vt图线斜率小，则物块滑离木板所用时间短，滑离时速度小，即v1对应质量较大的木板如图所示，v2对应质量较小的木板，b对；同理，若拉力不等，木板的质量相等，则木板的加速度相等，受拉力大的物块的vt图线斜率变大，物块滑离木板时间变短，滑离时速度变小，d对【答案】bd10【解析】物块b刚要离开c时b的加速度为0，a项错；未加f时对a受力分析得弹簧的压缩量x1，b刚要离开c时对b受力分析得弹簧的伸长量x2，此时对a由牛顿第二定律得fmgsin 30kx2ma，解得ag，b项正确、c项错；物块a的位移x1x2，d项正确【答案】bd11【解析】(1)对初始时刻，由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma0由图读出a04 m/s2解得0.25.(2)对于末时刻加速度为零，则mgsin fnkvcos 0而fnmgcos kvsin 由图得出此时v5 m/s联立解得k0.84 kg/s.【答案】(