高考物理一轮复习练习及解析第3单元运动定律七的应用

1、练习七运动定律的应用选择题部分共 10 小题，每小题 6 分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.1.在绕地球做匀速圆周运动的神舟六号飞船中，若宇航员带有以下仪表，则在舱内可以正常使用的是( A.天平C.机械手表)B.弹簧测力器 D.水银温度计：选项A 中天平是通过比较物体与砝码对托盘的压力来比较质量的，故无法使用.选项 B簧测力器虽然无法测出物体的重力，但可用于测量其他拉力.选项 C 中机械手表靠弹簧使指针转动，可以使用.选项 D 中水银温度计的工作原理为热胀冷缩，与重力及支持力无关，可以使用.：BCD2.，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的

2、一端各与小球相连，另一端分别用销钉 M、N 固定于杆上，小球处于状态.设拔去销钉 M 的瞬间，小球度的大小为 12 m/s2.在不拔去销钉 M 而拔去销钉 N 的瞬间，小球的度可能是(取 g10 m/s2)(A.22 m/s2，方向竖直向上C.2 m/s2，方向竖直向上)B.22 m/s2，方向竖直向下D.2 m/s2，方向竖直向下：拔去销钉 M 的瞬间，小球的度方向可能向上，也可能向下，因此本题有两个解.(1)拔去销钉 M 的瞬间，若小球的度向上，小球只受到重力和下面弹簧的弹力 F1，且弹力一定向上，即处于压缩状态，有：F1mgma，F1m(ga)平衡时，上面弹簧的弹力为 F1，则有： F1

3、F1mgma，方向向下由此可知，上面弹簧处于压缩状态.在不拔去销钉 M 而拔去销钉 N 的瞬间，小球受重力和上面弹簧向下的弹力 F1，根据牛顿第二定律有：F1mgma1F1mg解得：a ga22 m/s ，方向竖直向下.21 m(2)拔去销钉 M 的瞬间，若小球度向下，小球只受到重力和下面弹簧的弹力 F2 的作用，因 ag，所以 g)F2 一定向下，即下面弹簧处于伸长状态，有：F2mgma，F2m(a平衡时，上面弹簧的弹力为 F2，则有： F2mgF2ma，方向向上.由此可知，上面弹簧处于伸长状态.在不拔去 M 而拔去 N 的瞬间，小球受重力和上面弹簧向上的弹力 F2，根据律有：F2mgma2

4、第二定F2mg2解得：a 2 ag2 m/s ，方向竖直向上.m：BC3.，光滑水平地面上的小车的质量为 M，站在小车水平底板上的人的质量为 m，且 mM.人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦.关于人和车一起向右运动的过程，下列说法正确的是()A.人受到向左的摩擦力 B.人受到向右的摩擦力C.人拉绳的力越大，人和车的度越大D.人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越大：设绳子的拉力为 T 时，人对车的摩擦力为 f，取向右的方向为正方向，有：TfmaTfMa 2T Mm解得：a，fTmMMm当 Mm 时，f 为正，方向向右当 Mm 时，f 为负，方向向左

5、.：CD4.如图甲所示，一物体放置在倾角为 的斜面上，斜面固定于上升的电梯中，度为 a.在物体始终相对斜面的情况下，下列说法正确的是()当 一定时，a 越大，斜面对物体的支持力越小当 一定时，a 越大，斜面对物体的摩擦力越大当 a 一定时， 越大，斜面对物体的支持力越小当 a 一定时， 越大，斜面对物体的摩擦力越大：解法一 物体随电梯上升，斜面对物体的作用力 Fm(ga)又因为斜面对物体的作用力是支持力与静摩擦力的合力，三者关系如图乙所示.故斜面对物体的支持力 FNm(ga)cos 可知：当 a 一定时， 越大，FN 越小；当 一定时，a 越大，FN 越大斜面对物体的静摩擦力为：fm(ga)s

6、in 可知：当 a 一定时， 越大，f 越大；当 一定时，a 越大，f 越大.解法二 物体在上升过程中的受力情况如图丙所示.沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系把各力及度都正交分解，根据第二定律，在 x 方向上有：fmgsin masin 在 y 方向上有：FNmgcos macos 解得：fm(ga)sin ，FNm(ga)cos .：BCD5.在一根绳子下面串联着两个质量不同的小球，上面小球的质量比下面小球的质量大，当手提着绳的端点 O 并使两球沿水平方向一起做匀确的是()运动时(空气阻力不计)，则图甲中正甲：乙设上面一段绳与竖直方向的夹角为 ，下面一段绳与竖直方向的夹角为 ，先把 M、m 看做

7、一个整体，对整体分析可知受到重力和上段绳的拉力，如图乙所示，则由第二定律知：F 合(mM)gtan (Mm)a得：agtan 以 m 为对象，则有：mgtan ma，其中 aa，所以 tan tan ，即 ，故选项 A 正确.：A6.，在光滑的水平面上，质量分别为 m1 和 m2 的木块 A 和 B 之间用轻弹簧相连，在大小为 F 的拉力作用下做匀度大小分别为 a1 和 a2，则有(直线运动.某时刻突然撤去拉力 F，此瞬时 A 和 B 的)A.a1 F ，a2 Fm1m2 F FB.a1，a22m12m2Fm1FC.a1，a2m1m2D.a10，a20m2(m1m2)：在拉力 F 的作用下，有

8、 F(m1m2)a m1F 故弹簧的弹力：Tm1am1m2TF故撤去 F 的瞬间，有：a ，1mm1m21m1Fa2 T .m2m2(m1m2)：C7.，在光滑水平面上放着两块长度相同、质量分别为 M1、M2 的木板，在两木板的左端各放一个完全一样的物块，开始时，各物块均.今在两物块上各作用一水平恒力 F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为 v1、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，M1M2，则 v1v2C.若 F1F2，M1M2，则 v1v2D.若 F1F2，M1M2，则 v1v2：设物块的质量为 m，

9、木板的长度为 l.当 F1F2 时，两木板上物块的度相等，若 M1M2，有 a1a2，即在 M1 上的物块经过更短时间从木板上滑出，物块滑出时 M1和 M2 的速度关系为 v1v2.反之，若 M1M2，则有 v1v2.故选项A 错误，B 正确.当 M1M2 时，物块在木板上滑行时两木板的度相等，若 F1F2，则 M1 上的物块度更大，能在更短时间内滑出木板，滑出时木板的速度更小.故选项 C 错误，D 正确.：BD8.，劲度系数为 k 的轻弹簧竖直固定在水平面上，弹簧上端固定一质量为 m0 的托盘，托盘上有一个质量为 m 的木块.用竖直向下的力将原长为l0 的弹簧压缩后突然撤去外力，若木块能与托

10、盘脱离，则木块即将脱离托盘时弹簧的长度为 (A.l0)m0mB.l0kmm0C.l0 kD.l0 k：撤去外力后，m0、m 一起向上先后运动，当向上或向上运动的度 a 小于 g 时，托盘对 m 有弹力作用，m 与 m0 都不会分离.当弹簧恢复至原长时，m 与m0 的度都为重力度，它们之间没有相互作用力，若托盘再上升一微小高度 x，则m0gkx有 ag，m 已和 m0 分离.故弹簧恢复至原长时，m0 与 m 将要分离.m0：A9.如图甲所示，小车上有一支架 ABC，其中杆 AB 与斜面垂直，杆 BC与斜面平行，在 BC 的末端有一个质量为 m 的小球.小车由后沿倾角为 的光滑斜面下滑，则杆对小球

11、的弹力( A.竖直向上，大小为 mg沿 CB 方向，大小为 mgsin 垂直斜面向上，大小为 mgcos 等于零：由题意知，小车、小球整体沿斜面向下的)度 agsin 设 BC 杆对小球的弹力大小为 F，方向与斜面方向成 角，如图乙所示，沿斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，则由mgsin Fcos mgsin mgcos Fsin 解得：90，Fmgcos .：C第二定律：10.压电陶瓷是一种力电传感器，它两端电压随所受压力的增大而增大.有位同学利用压电陶瓷设计了一个判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示.将压电陶瓷和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球，它的直径略小于陶瓷和挡

12、板间的距离.在小车向右做直线运动的过程中，电压表的示数如图乙所示，下列判断正确的是( )从 t1 到 t2 时间内，小车做变从 t1 到 t2 时间内，小车做匀从 t2 到 t3 时间内，小车做匀直线运动直线运动直线运动D.从 t2 到 t3 时间内，小车做匀速直线运动：在 t1t2 时间内，陶瓷与小球之间的弹力均匀增加，小球和小车做运动.度增大的在 t2t3 时间内，陶瓷与小球之间的弹力恒定，小车做匀：AC非选择题部分共 3 小题，共 40 分.直线运动.11.(13 分)，一质量 M4 kg、长 L3 m、上表面水平且光滑的木板，在水平向右、大小 F8 N 的拉力作用下，以 v02 m/s

13、 的速度沿水平面向右匀速运动.某时刻将质量 m1 kg 的铁块(看成质点)轻轻地放在木板的最右端.若保持水平拉力不变，则小铁块经过多长时间离开木板？：设木板与地面之间的动摩擦因数为 ，据题意在未放铁块时，有：FMg放上铁块后铁块在木板上保持，木板做匀运动，根据第二定律有：(Mm)gFMa代入数据得：a0.5 m/s2假设铁块一直在木板上，木板停下来的时间v0t0 a 4 s设木板经过 t 时间向右运动的位移为 L，有：1Lv0t2at2解得：t2 s由于 tt0，故小铁块经过 2 s 后离开木板.：2 s12.(13 分)图甲是一种升降电梯的原理图，A 为载人箱，B 为平衡重物，它们的质量均为

14、M，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电的牵引下使电梯上下运动.如果电梯中载人的质量为 m，当电梯由开始以大小为 a 的度上升时，电需对平衡重物下面的钢索施加多大的拉力？(空气阻力、摩擦阻力、钢索的重力均不计)：设电梯以大小为 a 的度上升时，悬挂电梯和平衡重物的钢索的张力为 T1，平衡重物下面的钢索的张力为 T2.则 A、B 的受力情况如图乙、丙所示.由第二定律，对 A 有：T1(Mm)g(Mm)a对 B 有：T2MgT1Ma解得：T2(2Mm)amg.：(2Mm)amg13.(14 分)如图甲所示，水平面上有带圆弧形凸起的长方形木块 A，木块 A 上的物体 B用绕过凸起的轻绳与物体 C 相连，B 与凸起之间的绳