（新課標）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題二 相互作用 牛頓運動定律 課時跟蹤訓(xùn)練9

（新課標）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題二 相互作用 牛頓運動定律 課時跟蹤訓(xùn)練9一、選擇題1(多選)2017年6月4日，雨花石文創(chuàng)新品在南京市新城科技園發(fā)布，20余項文創(chuàng)新品體現(xiàn)金陵之美某小朋友喜歡玩雨花石，他用水平外力F將斜面上兩個形狀規(guī)則的雨花石甲和丙成功疊放在一起，如圖所示斜面體乙靜止在水平地面上現(xiàn)減小水平外力F，三者仍然靜止，則下列說法中正確的是()A甲對丙的支持力一定減小B乙對甲的摩擦力一定減小C地面對乙的摩擦力一定減小D甲可能受5個力的作用解析把甲、乙、丙看成一個整體，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，水平方向上靜摩擦力的大小等于水平外力F的大小，當(dāng)F減小時，地面對乙的摩擦力隨之減小，C正確；對丙進行受力分析，丙始終處于靜止狀態(tài)，所受各個力的大小均不變，A錯誤；將甲、丙看成一個整體，由于開始時整體所受靜摩擦力的方向不確定，故乙對甲的摩擦力的大小變化不確定，B錯誤；當(dāng)甲、乙之間的靜摩擦力為0時，甲受5個力的作用，如圖所示，D正確答案CD2斜面ABC固定在水平面上，AB面光滑，BC面粗糙，且AB長度是BC長度的2倍三個相同木塊a、b、c通過輕質(zhì)光滑定滑輪用細線相連，細線平行于斜面，如圖所示用手按住c，使其靜止在BC上現(xiàn)撤去c所受手的作用力，則下列關(guān)于木塊c的判斷，正確的是()A沿BC面下滑B沿BC面上滑C仍靜止，所受摩擦力為零D仍靜止，所受摩擦力不為零解析設(shè)AB面的傾角為，BC面的傾角為，假設(shè)撤去c所受手的作用力后木塊a、b、c仍靜止，對木塊a、b組成的系統(tǒng)受力分析可得繩的拉力FT2mgsin，對木塊c受力分析可得木塊c所受重力沿BC面向下的分力等于mgsin，在ABC中，由正弦定理得，又AB2BC，所以sin2sin，因此，木塊c沿BC面方向的合力為零，所以木塊c仍靜止，所受摩擦力為零，選項C正確答案C3如圖所示，水平固定且傾角為30°的光滑斜面上有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，現(xiàn)對B施加一水平向左的推力F使A、B均靜止在斜面上，此時彈簧的長度為l，則彈簧原長和推力F的大小分別為()Al，mgBl，mgCl，2mgDl，2mg解析以A、B整體為研究對象，則Fcos30°2mgsin30°，得Fmg；隔離A有kxmgsin30°，得彈簧原長為lxl.故選項B正確答案B4(多選)(2017·天津聯(lián)考)如圖所示，物塊A、B的質(zhì)量均為0.2 kg，二者用跨過定滑輪的輕繩連接，將B置于粗糙水平桌面上，使A的下端距離地面的高度為h0.5 m，由靜止釋放B，A落地瞬間速度大小為v2 m/s，落地后不反彈已知重力加速度g10 m/s2，滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計，B離滑輪足夠遠則下列說法正確的是()AA下落的加速度大小為4 m/s2BA下落的加速度大小為2 m/s2CB總共滑行的距離為1.5 mDB總共滑行的距離為2 m解析根據(jù)2ahv2，解得a4 m/s2，根據(jù)mgmg2ma，可得0.2，A落地后，B的加速度大小滿足mgmaB，解得aB2 m/s2，B向前繼續(xù)滑行的距離滿足2(aB)x0v2，解得x1 m，B總共滑行的距離為hx1.5 m.答案AC5(多選)如圖所示，光滑的水平地面上有三塊木塊a、b、c，質(zhì)量均為m，a、c之間用輕質(zhì)細繩連接現(xiàn)用一水平恒力F作用在b上，三者開始一起做勻加速運動，運動過程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面，系統(tǒng)仍加速運動，且始終沒有相對滑動則在粘上橡皮泥并達到穩(wěn)定后，下列說法正確的是()A無論粘在哪塊木塊上面，系統(tǒng)的加速度一定減小B若粘在木塊a上面，繩的張力減小，a、b間摩擦力不變C若粘在木塊b上面，繩的張力和a、b間摩擦力一定都減小D若粘在木塊c上面，繩的張力和a、b間摩擦力一定都增大解析對整體分析有F3ma，無論粘在哪個木塊上面，系統(tǒng)質(zhì)量都增大，系統(tǒng)的加速度一定減小，選項A正確；若粘在木塊a上面，研究c，Tma，繩的張力減小、研究b，F(xiàn)fabma，a、b間摩擦力變大，選項B錯誤；若粘在木塊b上面，研究c，Tma，研究a、c整體，fab2ma，繩的張力和a、b間摩擦力一定都減小，選項C正確；若粘在木塊c上面，研究a、b整體，F(xiàn)T2ma，研究b，F(xiàn)fabma，繩的張力和a、b間摩擦力一定都增大，選項D正確答案ACD6如圖所示，兩個質(zhì)量分別為m13 kg、m22 kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接兩個大小分別為F130 N、F220 N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則()A彈簧秤的示數(shù)是50 NB彈簧秤的示數(shù)是24 NC在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為4 m/s2D在突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為10 m/s2解析對兩物體和彈簧秤組成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律得整體的加速度a m/s22 m/s2，隔離m2，根據(jù)牛頓第二定律有FF2m2a，解得F24 N，所以彈簧秤的示數(shù)為24 N，選項A錯誤，B正確；在突然撤去F2的瞬間，彈簧的彈力不變，m1的加速度不變?yōu)? m/s2，m2的加速度a2 m/s212 m/s2，選項C、D錯誤答案B7質(zhì)量分別為m、2m的物塊A、B用輕彈簧相連，設(shè)兩物塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)都相同當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊在粗糙的水平面上共同向右加速運動時，彈簧的伸長量為x1，如圖甲所示；當(dāng)用同樣大小的力F豎直共同加速提升兩物塊時，彈簧的伸長量為x2，如圖乙所示；當(dāng)用同樣大小的力F沿固定斜面向上拉兩物塊使之共同加速運動時，彈簧的伸長量為x3，如圖丙所示，則x1x2x3等于()A111 B123C121 D無法確定解析當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊在粗糙的水平面上共同向右加速運動時，對A、B整體，由牛頓第二定律可得F3mg3ma，再用隔離法單獨對A分析，由牛頓第二定律可得Tmgma，整理得T，即kx1F；根據(jù)上述方法同理可求得沿豎直方向、沿斜面方向運動時：kx2kx3F.故正確答案為A.答案A8(2017·河北六校聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩個物體放在斜面上，中間用一個輕桿相連，A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為1、2，它們在斜面上加速下滑，關(guān)于桿的受力情況，下列分析正確的是()A若1>2，m1m2，則桿受到壓力B若12，m1>m2，則桿受到拉力C若1<2，m1<m2，則桿受到壓力D若12，m1m2，則桿無作用力解析設(shè)斜面傾角為，A、B一起下滑，以物塊A、B整體為研究對象，由牛頓第二定律得m1gsinm2gsin1m1gcos2m2gcos(m1m2)a，假設(shè)桿受拉力，則以物塊A為研究對象有m1gsinF1m1gcosm1a，聯(lián)立可得F，若1<2，則F為正值，桿受拉力；若1>2，則F為負值，桿受壓力；若12，F(xiàn)為零，則桿無作用力，故選項AD正確答案AD9(2017·臨沂高三檢測)如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上，物塊A、B質(zhì)量分別為m和2m.物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力已知重力加速度為g，某時刻把細線剪斷，當(dāng)細線剪斷瞬間，下列說法正確的是()A物塊A的加速度為0 B物塊A的加速度為C物塊B的加速度為0 D物塊B的加速度為解析剪斷細線前，彈簧的彈力：F彈mgsin30°mg，細線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為F彈mg；剪斷細線瞬間，對A、B系統(tǒng)，加速度為：a，即A和B的加速度均為，故選B.答案B10(多選)(2017·哈爾濱三中模擬)如圖所示，光滑水平面上放置著四個相同的木塊，其中木塊B與C之間用一輕彈簧相連，輕彈簧始終在彈性限度內(nèi)現(xiàn)用水平拉力F拉B木塊，使四個木塊以相同的加速度一起加速運動，則以下說法正確的是()A一起加速過程中，C木塊受到四個力的作用B一起加速過程中，D所受到的靜摩擦力大小為C一起加速過程中，A、D木塊所受摩擦力大小和方向相同D當(dāng)F撤去瞬間，A、D木塊所受靜摩擦力的大小和方向都不變解析在水平拉力F的作用下，四個木塊以相同的加速度一起加速運動，則由牛頓第二定律可知，對整體有F4ma，對A、D木塊有fAfDma，解得A、D木塊所受摩擦力大小fAfD，方向均水平向右，故B、C正確；一起加速過程中，C木塊受到重力、D木塊對其的壓力和靜摩擦力、地面對其的支持力及彈簧對其的彈力，共五個力的作用，故A錯誤；當(dāng)F撤去瞬間，D木塊所受靜摩擦力的大小和方向均不變，而A木塊所受靜摩擦力的大小不變但反向，故D錯誤答案BC二、非選擇題11水平地面上有質(zhì)量分別為m和4m的物塊A和B，兩者與地面的動摩擦因數(shù)均為.細繩的一端固定，另一端跨過輕質(zhì)、光滑動滑輪與A相連，動滑輪與B相連，如圖所示初始時，細繩處于水平拉直狀態(tài)若物塊A在水平向右的恒力F作用下向右移動了距離s，重力加速度大小為g.求： (1)物塊B克服摩擦力所做的功；(2)物塊A、B的加速度大小解析(1)物塊A移動了距離s，則物塊B移動的距離為s1s物塊B受到的摩擦力大小為f4mg物塊B克服摩擦力所做的功為Wfs12mgs.(2)設(shè)物塊A、B的加速度大小分別為aA、aB，細繩中的張力為T.由牛頓第二定律得FmgTmaA2T4mg4maB由A和B的位移關(guān)系得aA2aB聯(lián)立解得aAaB.答案(1)2mgs(2)12(2017·安徽江南十校聯(lián)考)如圖1所示，兩滑塊A、B用細線跨過定滑輪相連，B距地面一定高度，A可在細線牽引下沿足夠長的粗糙斜面向上滑動已知mA2 kg，mB4 kg，斜面傾角37°.某時刻由靜止釋放A，測得A沿斜面向上運動的vt圖象如圖2所示已知g10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8.求：(1)A與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)A沿斜面向上滑動的最大位移；(3)滑動過程中細線對A的拉力所做的功解析(1)在00.5 s內(nèi)，根據(jù)圖象，A、B系統(tǒng)的加速度為a1 m/s24 m/s2對A、B系統(tǒng)受力分析，由牛頓第二定律有mBgmAgsinmAgcos(mAmB)a1得：0.25(2)B落地后，A減速上滑由牛頓第二定律有mAgsinmAgcosmAa2將已知量代入，可得a28 m/s2故A減速向上滑動的位移為x20.25 m00.5 s內(nèi)A加速向上滑動的位移x10.5 m所以，A上滑的最大位移為xx1x20.75 m(3)A加速上滑過程中，由動能定理：WmAgx1sinmAgx1cosmAv0得W12 J答案(1)0.25(2)0.75 m(3)12 J