2019届高考物理总复习课时跟踪检测(十)牛顿运动定律的综合应用

1、文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.课时跟踪检测 （ 十） 牛顿运动定律的综合应用一、单项选择题1 .（2014 宿迁模拟）如图1所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子， 绳子在水平向左的恒力 F 作用下做匀加速直线运动。 绳子上某一点到绳子右端的距离为 x,设该处的张力为 T,则能正确描述 T与x之间的关系的图像是（）图1图22 . （2014 沈阳二中模拟）质量均为5 kg的物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧 秤相连，如图3所示，今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2且F1=20 N、Fz =10 N ，则弹簧秤的示数为 （）图3A

2、30 NB 15 NC 20 ND 10 N3. （2014 苏锡常镇四市模拟）如图4所示，在水平向右行驶的车厢内固定有一水平实 验桌，其上放着质量分别为 M m（M>nHqA、B两物块，物块间夹着一处于压缩状态的轻质 弹簧，两物块与桌面间的动摩擦因数均为科，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，两物块与桌面始终相对静止。则 （）图4A.车厢运动的加速度可能大于gB.若剪断弹簧，物块与桌面有可能发生相对滑动C.车厢处于减速运动状态时，弹簧最大压缩量一定比匀速时小D.车厢处于加速运动状态时，弹簧最大压缩量一定比匀速时大4. （2014 西安二模）如图5所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置

3、质量为2 kg的物体A, A处于静止状态，现将质量为3 kg的物体B轻放在A上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为（取g=10 m/s 2）（）图5A 20 NB 30 NC 25 ND 12 N5. （2014 濮阳二模）如图6所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行， 现将一个木炭包无初速度的放在传送带上， 木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹， 下 列说法正确的是（）A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B.木炭包的质量越大，径迹的长度越短C.木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短D.传送带运动的速度越大，径迹的长度越短6. 如图7所示，在建筑工地，民工兄弟用两

4、手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并 以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为mi B的质量为3m水平作用力为 F, A、B之间的动摩擦因数为科，在此过程中，A B间的摩擦力为（）图7A.科 FB . 2 d F3Cmlg+a）D . nmg+ a）二、多项选择题7. （2014 河北一模）如图8甲所示，某人通过动滑轮将质量为 m的货物提升到一定高 处，动滑轮的质量和摩擦均不计， 货物获得的加速度 a与竖直向上的拉力 T之间的函数关系 如图乙所示，则下列判断正确的是 （ ）图8A.图线与纵轴的交点 M的值aM= - g 18. 图线与横轴的交点 N的值Tn= 2mgC.图线的斜率等于物体

5、的质量m1d.图线的斜率等于物体质量的倒数 m8. （2014 江西一模）如图9（a）所示，用一水平力 F拉着一个静止在倾角为0的光滑斜面上的物体，逐渐增大 F,物体做变加速运动，其加速度 a随外力F变化的图像如图乙所 示，根据图（b）中所提供的信息可以计算出（）图9A.物体的质量B.斜面的倾角C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力D.加速度为6 m/s2时物体的速度9. （2014 邯郸摸底）如图10所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块AB G质量均为 簿B、C之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力 F作用在C上，三者开始一 起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面，系统仍

6、加速运动，且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（ ）图10A.无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小B.若木在A木块上面，绳的拉力减小，A B间摩擦力不变C.若木在B木块上面，绳的拉力增大，A B间摩擦力增大D.若木在C木块上面，绳的拉力和 A B间摩擦力都减小10. (2014 商丘模拟)如图11(a)所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲 施加水平向右的拉力 F,通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图(b)所示。已知重力加速度 g=10 m/s 2,由图线可知()图11A.甲的质量是2 kgB.甲的质量是6 kgC.甲、乙之间的动摩擦因数是

7、0.2D.甲、乙之间的动摩擦因数是0.6三、非选择题11. 有一个推矿泉水瓶的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推瓶一段时间后， 放手让瓶向前滑动， 若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败。其简化模型如图12所示，AC是长度为L1=5 m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度L2= 1 m,瓶子质量 F0.5 kg,瓶子与桌面间的动摩擦系数科=0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F= 20 N,瓶子沿AC做直线运动，假设瓶子可视为质点，g取10 m/s2,那么该选手要想

8、游戏获得成功，试问：图12(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少？12. (2014 南京模拟)如图13所示，质量为 F 1 kg的物块，放置在质量 M= 2 kg足 够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为0.1 ,木板放置在光滑的水平地面上。在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度均为1 m,边界距离为d,作用区只对物块有力的作用：I作用区对物块作用力方向水平向右，n作用区对物块作用力方向水平向左，作用力大小均为3 N。将物块与木板从图示位置 (物块在I作用区内的最左边 )由静止释放，已知在 整个过程中物块不会滑离木板，取g= 10 m/s

9、2。图13(1)在物块刚离开I区域时，物块的速度多大？(2)若物块刚进入n区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离do答案1 .选A 设单位长度质量为 m对整体分析有：F= Lma则对x分析可知：T= xma联 立解得：T= Fx,故可知T与x成正比；且x=0时，T= 0,故A正确。2 .选B设两物块的质量为 mj以两物块为一整体，应用牛顿第二定律可得：Fi-F2 =2ma再以物块2为研究对象，应用牛顿第二定律得：FtF2=ma由以上两式可解得 Ft= 15 N, B正确。3 .选C先假设没有弹簧且车厢加速度达到pg,则静摩擦力达到最大； 再加上压缩的弹簧，一个静摩擦力要增加，另

10、一个要减小，已经达到最大静摩擦力，不能再增加，故车厢 运动的加速度最大为 pg,故A错误。通过A选项分析，加速度av pg;故剪断弹簧，两个 物块均不会滑动，故 B错误。车厢处于减速运动状态时，物块B所受静摩擦力较大，故物块B容易滑动；恰好滑动时，有：ma=mg- kx;车厢匀速运动，恰好滑动时，有：kx '=科mg 故匀速时恰好滑动的弹力大， 故车厢处于减速运动状态时，弹簧最大压缩量一定比匀速时小，故C正确。车厢处于加速运动状态时，物块 A所受静摩擦力较大， 故物块A容易滑动；恰好 滑动时，有：Ma= Mg- kx；车厢匀速运动，恰好滑动时，有： kx'=科Mg故匀速时恰好

11、滑动的弹力大，车厢处于加速运动状态时，弹簧最大压缩量一定比匀速时小，故D错误。4 .选D 释放B之前，物体A保持静止状态，重力和弹簧的弹力平衡，有：F=mg =20 N,释放B瞬间，先对 A咪体研究，受重力和弹簧的支持力，根据牛顿第二定律有：(mA2+ mB)gF= (mA+mB)a,解得：a=6 m/s ,对物体B受力分析，受重力、 A对B的支持力N, 根据牛顿第二定律有：mBg-N= ma,解得：N= 12 N,根据牛顿第三定律，物体 B对物体A 的压力等于物体 A对物体B的压力，即释放 B瞬间，B对A的压力大小为12 N;故A B、C 错误，D正确。5 .选C因为木炭包相对于传送带向后滑

12、，即相对于传送带向左运动，黑色径迹出现 在木炭包的右侧，故 A错误；根据牛顿第二定律得，木炭包的加速度大小 a= pg,设传送2V0 、 ，V0.、带的速度为V0,则木炭包速度达到传送带速度时经历的时间t=，位移Xi=-,在这a g2ag22V0V0,段时间内传送田的位移 x2= V0t = ，则相对位移即径迹的长度 A x= x2 Xi = ，与木炭 wg24包的质量无关，传送带运动的速度越大， 径迹越长，动摩擦因数越大，径迹越短。故C正确， 曰D错误。6 .选D由于A B相对静止，故 A B之间的摩擦力为静摩擦力，A、B错误。设民工兄弟对A、B在竖直方向上白摩擦力为 Ff,以A B整体为研

13、究对象可知在竖直方向上有2Ff(m+ 3m)g=(m 3m)a,设B对A的摩擦力方向向下， 大小为FJ ,对A由牛顿第二定律有 E Ff' mg= ma 解得 Ff' =mg+a), D 正确，C 错误。7 .选AD对货物受力分析，受重力 mg和拉力T,根据牛顿第二定律，有：T- mg= ma 解得：a=Tm-g,当T= 0时，a=-g,即图线与纵轴的交点 M的值aM= g,故A正确；当 a=0时，T= mg故图线与横轴的交点 N的值Tn= mg故B错误；图线的斜率表示质量的倒,11-数乙故C错误，D正确。mFcos 0 mcsin 08 .选ABC物体受重力、拉力和支持力，根

14、据牛顿第二定律a=mmg=com ° gsin 0。图线的纵轴截距为一6 m/s2,则gsin 0=6,解得斜面的倾角 0 =37°。2图线的斜率k=H，因为sin 0 =0.6 ,则cos 0 = 0.8 ,所以m= 2 kg。当物体静止时，有 5Fcos 0 = mgsin 0 ,则施加的最小外力F= mgan 0 =15 N,物体做加速度变化的运动，速度无法求出。故 A B、C正确，D错误。9 .选AD因无相对滑动，所以，无论橡皮泥粘到哪块上，根据牛顿第二定律都有：F-3mgrAmgr (3m+An)a,系统加速度a都将减小，选项A对；若粘在A木块上面，以C为研究对象

15、，受 F、摩擦力 科mg绳子拉力 T, F- it mgr T= ma a减小，F、科mg不 变，所以，T增大，选项B错；若粘在B木块上面，a减小，以A为研究对象，m不变，所 受摩擦力减小，选项 C错；若粘在C木块上面，a减小，A的摩擦力减小，以 AB为整体，有 T 2mgr 2ma T减小，选项D对。10 .选BC由a-F图像可知，当 F<48 N时，甲、乙两物体相对静止，当F>48 N时，甲、乙两物体相对滑动，此过程中，Fm甲g=m甲a,对应图线可得： m甲= 3F= 6 kg ,A a将F= 60 N, a=8 m/s2,代入上式可得 科=0.2 , B、C正确。11 .解析

16、：(1)要想游戏获得成功，瓶滑到C点速度正好为零，力作用时间最长，设最长作用时间为t1,有力作用时瓶做匀加速运动，设加速度为 a, t1时刻瓶的速度为 v,力停 止作用后瓶做匀减速运动，设此时加速度大小为a2,由牛顿第二定律得： F-mgF ma2 v x1=22vX2= 7-2 a2mgr ma加速运动过程中的位移减速运动过程中的位移位移关系满足：Xi+X2=Li又 v = a1t 1由以上各式解得：t1 = 1 s 6(2)要想游戏获得成功，瓶滑到B点速度正好为零，力作用距离最小，设最小距离为d,则:，2 v2a2=L1 一 L2，2v2a1十v' 2=2a1d联立解得d=0.4 m1答案：(1) 6 s (2)0.4 m12 .解析：(1)对物块由牛顿第二定律:Fmg= man得：3mi =jmg=2 m/s 212由 L=2am 11 得 11 =(2) I区域内