2019版高考物理大二輪復(fù)習(xí) 考前基礎(chǔ)回扣練4 牛頓運動定律及其應(yīng)用

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1、 回扣練?4:牛頓運動定律及其應(yīng)用 1.如圖所示,光滑的水平面上有一小車,以向右的加速度a?做 勻加速運動,車內(nèi)兩物體?A、B?質(zhì)量之比為?2∶1,A、B?間用彈簧相 連并放在光滑桌面上,B?通過質(zhì)量不計的輕繩與車相連,剪斷輕繩 的瞬間,A、B?的加速度大小分別為( ) A.a(chǎn)、0 C.a(chǎn)、2a B.a(chǎn)、a D.0、2a 解析:選?C.令物體?B?的質(zhì)量為?m,剪斷輕繩前,彈簧彈力大小為?F,繩子拉力大小為?T, 將?A、B?及彈簧看作整體,則有?T=3ma;隔離物體?A?為研究對象,則有?F=2ma.剪斷

2、輕繩后, 繩中拉力消失,彈簧彈力不變,所以物體A?受力不變,加速度大小仍為?a,而物體?B?所受合 力為?F=maB,即?aB=2a. 2.光滑水平地面上有兩個疊放在一起的斜面體?A、B,兩斜面體形狀大小完全相同,質(zhì) 量分別為?M、m.如圖甲、乙所示,對上面或下面的斜面體施加水平方向的恒力F1、F2?均可使 兩斜面體相對靜止地做勻加速直線運動,已知兩斜面體間的摩擦力為零,則?F1?與?F2?之比為 ( ) A.M∶m C.m∶(M+m) B.m∶M D.M∶(M+m) F2 m 解析

3、:選?A.F1?作用于?A?時,設(shè)?A?和?B?之間的彈力為?N,對?A?有:Ncos?θ?=Mg,對?B?有: m??? Nsin θ?=ma,對?A?和?B?組成的整體有:F1=(M+m)a=(M+m)Mgtan?θ?;F2?作用于?A?時, F 對?B?有:mgtan?θ?=ma′,對?A?和?B?組成的整體有:F2=(M+m)a′=(M+m)·gtan?θ?,?1= M . 3.在傾角為?30°的光滑斜面上,有一個箱子,箱內(nèi)有一個斜面, 在斜面上放置一個重?60?N?的球,如圖所示,當(dāng)箱子在斜面上下滑時, 球?qū)ο渥雍蟊诤拖鋬?nèi)斜面的壓力分別是(

4、) A.40?N,30?N B.30?N,50?N C.40?3?N,50?3?N D.50?3?N,60?3?N 解析:選?C.對箱子和球整體分析,根據(jù)牛頓第二定律,有: (M+m)gsin?30°=(M+m)a 解得:a=gsin?30°=5?m/s2 再隔離球受力分析,如圖所示: 在平行斜面方向,有:mgsin?30°+N1-N2sin?53°=ma 在垂直斜面方向,有:mgcos?30°-N2cos?53°=0 聯(lián)立解得:N1=40?3?N、N2=50?3?N 根據(jù)牛頓第三定律,球?qū)ο渥雍蟊诘膲毫?40?3?N,對箱

5、內(nèi)斜面的壓力為?50?3?N, 故?C?項正確. 4.如圖所示,足夠長的木板?B?放置在水平地面上,大小可忽略的鐵塊?A?靜止放在木板 B?的最左端.從?t=0?時刻起對?A?施加一個水平向右的力?F,且力?F?的大小隨時間?t?成正比增 加,已知鐵塊?A?的加速度?aA?隨時間?t?變化的圖象如圖乙所示,則木板?B?的加速度大小?aB?隨 時間?t?的?aB?t?圖象是下列圖中的( ) 解析:選?C.F?的大小與時間?

6、t?成正比,由圖乙看出前?2?s?鐵塊的加速度為零,這說明水 平地面不光滑,t=6?s?前后鐵塊的加速度?aA?隨時間?t?變化的圖線斜率不同,這說明?2~6?s 內(nèi)?A、B?以共同的加速度運動,t=6?s?后,A?與?B?發(fā)生相對滑動,木板?B?的加速度不再變化. 5.如圖甲所示,一水平傳送帶沿順時針方向旋轉(zhuǎn),在傳送帶左端?A?處輕放一可視為質(zhì) 2 點的小物塊,小物塊從?A?端到?B?端的速度—時間變化規(guī)律如圖乙所示,t=6?s?時恰好到?B 點,則( ) = m/s2=

7、1?m/s2,根據(jù)牛頓第二定律可知:a=??=??? =μ?g,由以上兩式解得:μ?=0.1, 故?A?正確;AB?間距離即為物塊在?6??s?內(nèi)發(fā)生的位移,即圖乙的面積:S=??? ×4??m=16??m, μ?g=-1??m/s2,物塊從開始到速度為?4??m/s?時發(fā)生的位移為?x=???? m=8??m,所以物塊減 速到零發(fā)生的位移為 =???? m=8??m,所以物塊剛好到達?B?端,故?D?錯誤. A.物塊與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為?μ?=0.1 B.AB?間距離為?24?m,小物塊在傳送帶上留下的痕跡是?8?m C.若物塊質(zhì)量?m=1?kg,物塊對傳送帶做的功為

8、?8?J D.若物塊速度剛好到?4?m/s?時,傳送帶速度立刻變?yōu)榱?,物塊不能到達?B?端 解析:選?A.由圖乙可知,物塊先加速后勻速,且由圖乙可知,加速過程的加速度為?a 4 F μ?mg 4 m m 2+6 2 故?B?錯誤;物塊對傳送帶只在加速過程中做功,根據(jù)公式?W=-fs,其中?f=μ?mg=0.1×1×10 N=1?N,s=4×4?m=16?m,代入公式中可解得?W=-16?J,故?C?錯誤;物塊速度剛好到?4?m/s 時,傳送帶速度立刻變?yōu)榱?,物塊由于慣性向前做勻減速直線運動,減速的加速度為a=- 4×4 2 v2 42

9、 2a 2×1 6.如圖甲所示,在某部電梯的頂部安裝一個能夠顯示拉力大小的傳感器,傳感器下方 掛上一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端掛一質(zhì)量為?m?的小球.若該電梯在豎直方向行駛時突然停止,傳 感器顯示彈簧彈力大小?F?隨時間?t?變化的圖象如圖乙所示,g?為重力加速度,則( ) A.電梯突然停止前可能在加速上升 B.電梯停止后小球向下運動,加速度小于?g C.電梯停止后小球向上運動,加速度小于?g D.0~t1?時間內(nèi)小球處于失重狀態(tài),t1~t2?時間內(nèi)小球處于超重狀態(tài) 3 解析

10、:選?C.從?t=0?時刻傳感器示數(shù)為?mg?可知,電梯突然停止前做勻速運動,選項?A 錯誤.電梯停止前,彈簧處于伸長狀態(tài)且彈力大小等于重力,電梯停止后,彈簧拉力小于 mg,說明小球向上運動,小球受到彈簧拉力和重力,加速度小于?g,選項?B?錯誤、C?正確.在 0~t1?時間內(nèi),彈簧彈力由?mg?減小為?0,說明小球處于失重狀態(tài);t1~t2?時間內(nèi),彈簧彈力 由?0?逐漸增大到?mg,說明小球仍處于失重狀態(tài),選項?D?錯誤. 7.(多選)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動,甲做勻加速直 線運動,乙做勻速直線運動.甲、乙兩車的位置x?隨時間?t?的變化如圖

11、 所示.下列說法正確的是( ) A.在?t1?時刻兩車速度相等 B.從?0?到?t1?時間內(nèi),兩車走過的路程相等 C.從?t1?到?t2?時間內(nèi),兩車走過的路程相等 D.在?t1?到?t2?時間內(nèi)的某時刻,兩車速度相等 A 解析:選?CD.x?t?圖象斜率表示兩車速度,則可知?t1?時刻乙車速度大于甲車速度,?錯.由 兩圖線的從截距知,出發(fā)時甲在乙前面,t1?時刻圖線相交表示兩車相遇,可得?0?到?t1?時間內(nèi) 乙車比甲車多走了一段距離,B?錯.t1?和?t2?兩時刻圖象相交,表明兩車均在同一位置,從t1 到?t2?時間內(nèi),兩車走過的路程相等;在?t1?到?t2?時間內(nèi)

12、,兩圖線有斜率相等的一個時刻,即 該時刻兩車速度相等. 8.(多選)如圖所示,一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出, 魚缸最終沒有滑出桌面.若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因 數(shù)均相等,則在上述過程中( ) A.桌布對魚缸摩擦力的方向向左 B.魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等 C.若貓增大拉力,魚缸受到的摩擦力將增大 D.若貓減小拉力,魚缸有可能滑出桌面 解析:選?BD.魚缸向右加速運動,桌布對魚缸摩擦力的方向向右,選項A?錯誤;魚缸在 桌布上加速運動,脫離桌布后在桌面上做減速運動,加速度大小相等

13、,且加速運動的末速度 等于減速運動的初速度,故可知魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等,選項?B?正確; 若貓減小拉力,若魚缸能與桌布保持相對靜止,故魚缸能滑出桌面,選項?D?正確;?魚缸受 4 的摩擦力只與魚缸的重力和摩擦因數(shù)有關(guān),故若貓增大拉力,魚缸受到的摩擦力將不變,選 項?C?錯誤;故選?BD. 9.(多選)如圖所示,長為?L=6?m、質(zhì)量為?m=10?kg?的木板放在水 平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為?μ?=0.2,一個質(zhì)量為?M=50?kg 的人從木板的左端開始向右加速跑動,從人開始跑到人離開木板的

14、過程中,以下?v?t?圖象可 能正確的是(g?取?10?m/s2,a?為人的?v?t?圖象,b?為木板的?v?t?圖象)( ) f t A C 解析:選?ABC.人在木板上加速,受到木板向右的摩擦力,?=Ma1,木板與地面之間的最 大靜摩擦力?fm=μ?(M+m)g=120?N;A?中人的加速度?a1=1?m/s2,f=Ma1=50?N<120?N,木 板靜止不動,?=2?3?s?內(nèi)人的位移?x=6?m,?正確;同理?B?正確;?中人的加速度?a1=3?m/s2,

15、 f=Ma1=150?N>120?N,木板向左加速,f-μ?(M+m)g=ma2,a2=3?m/s2,t=?2?s?內(nèi)人的 位移大小?x1=3?m,木板的位移大小?x2=3?m,C?正確;D?中木板的位移為負(fù),應(yīng)在時間軸的 下方,因此?D?錯誤. 10.(多選)如圖所示,一水平傳送帶以?v0?的速度順時針傳送, 其右端與一傾角為?θ?的光滑斜面平滑相連,一個可視為質(zhì)點的物 塊輕放在傳送帶最左端,已知物塊的質(zhì)量為?m,若物塊經(jīng)傳送帶與 斜面的連接處無能量損失,則( ) A.物塊在第一次沖上斜面前,一定一直做加速運動 B.物塊不可能從傳送帶

16、的左端滑落 C.物塊不可能回到出發(fā)點 5 2a 1 0 D.物塊的機械能最大增量不可能大于2mv2 v2 x 解析:選?BD.設(shè)傳送帶的長度為?L,物塊運動的過程中,物塊勻加速運動的位移:?= 0?, 若?x≥L,則物塊在第一次沖上斜面前,一定一直做加速運動;若?x

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