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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練13 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練13 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用.doc

2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練13 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用一、選擇題1如圖所示,不計(jì)繩的質(zhì)量以及繩與滑輪的摩擦,物體A的質(zhì)量為M,水平面光滑當(dāng)在繩的B端掛一質(zhì)量為m的物體時(shí),物體A的加速度為a1,當(dāng)在繩的B端施以Fmg的豎直向下的拉力作用時(shí),A的加速度為a2,則a1與a2的大小關(guān)系是()Aa1a2 Ba1>a2Ca1<a2 D無法確定解析:當(dāng)在繩的B端掛一質(zhì)量為m的物體時(shí),將它們看成系統(tǒng),由牛頓第二定律:mg(mM)a1,故a1.而當(dāng)在繩的B端施以Fmg的豎直向下的拉力作用時(shí),mgMa2,a2,a1<a2.C正確答案:C2如圖所示,與輕繩相連的物體A和B跨過定滑輪,質(zhì)量mA<mB,A由靜止釋放,不計(jì)繩與滑輪間的摩擦,則A向上運(yùn)動(dòng)過程中,輕繩拉力()ATmAg BT>mAgCTmBg DT>mBg解析:A向上加速超重,所以T>mAg,B向下加速失重,所以T<mBg.答案:B3(xx甘肅天水一中高三模擬)a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2,由輕質(zhì)彈簧相連當(dāng)用恒力F豎直向上拉著a,使a、b一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長量為x1;當(dāng)用大小仍為F的恒力沿水平方向拉著a,使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長量為x2,如圖所示則()Ax1一定等于x2 Bx1一定大于x2C若m1>m2,則x1>x2 D若m1<m2,則x1<x2解析:先整體后隔離的方法,豎直向上拉時(shí)有:F(m1m2)g(m1m2)a,kx1m2gm2a聯(lián)立可得x1,水平拉時(shí)有:F(m1m2)a,kx2m2a聯(lián)立可得x2,由此可知A正確答案:A4直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子,如圖所示設(shè)投放初速度為零,箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比,且運(yùn)動(dòng)過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)在箱子下落過程中,下列說法正確的是()A箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力B箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力最大C箱子接近地面時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大D若下落距離足夠長,箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”解析:以整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律:(Mm)gkv2(Mm)a設(shè)箱內(nèi)物體受到的支持力為FN,以箱內(nèi)物體為研究對象,有mgFNma由兩式得FN.通過此式可知,隨著下落速度的增大,箱內(nèi)物體受到的支持力逐漸增大,所以A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤,C選項(xiàng)正確答案:C5如圖所示,在光滑的水平面上疊放著M、P、N三個(gè)物體,質(zhì)量分別為m、2m和m,M、N、P間動(dòng)摩擦因數(shù)均為,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)在對P施加一個(gè)水平向右的拉力F,欲使P從M和N中拉出來,則F必須大于()A4mg B6mg C10mg D12mg解析:欲使P從M和N中拉出來,需使P的加速度aP大于M的加速度aM和N的加速度aN,分別對N、P和M應(yīng)用牛頓第二定律得aNg、aP、aM3g,可得F>10mg.答案:C6(xx湖南省“五市十?!备呷?lián)合檢測)如圖所示,質(zhì)量為M5 kg的箱子B置于光滑水平面上,箱子底板上放一質(zhì)量為m21 kg的物體C,質(zhì)量為m12 kg的物體A經(jīng)跨過定滑輪的輕繩與箱子B相連,在A加速下落的過程中,C與箱子B始終保持相對靜止不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和一切阻力,取g10 m/s2,下列不正確的是()A物體A處于失重狀態(tài)B物體A的加速度大小為2.5 m/s2C物體C對箱子B的靜摩擦力大小為2.5 ND輕繩對定滑輪的作用力大小為30 N解析:假設(shè)繩子拉力為FT,根據(jù)牛頓第二定律,對A,有:m1gFTm1a;對BC整體,有:FT(Mm2)a;聯(lián)立解得:FT15 N;a2.5 m/s2;物體A有向下加速度,故是失重,故A正確;B正確;對C受力分析,受重力、支持力和靜摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有:fm2a12.52.5 N,故C正確;繩子的張力為15 N,由于滑輪兩側(cè)繩子垂直,根據(jù)平行四邊形定則,其對滑輪的作用力為15 N,所以D錯(cuò)誤本題選不正確的,故選D.答案:D7如圖所示,在前進(jìn)的車廂的豎直后壁上放一個(gè)物體,物體與壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,要使物體不下滑,車廂至少應(yīng)以多大的加速度前進(jìn)()Ag/ Bg C/g Dg解析:對物體水平方向FNma,豎直方向Ffmg0,而FfFN,所以ag/,選項(xiàng)A正確答案:A8(xx湖南檢測)如圖,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊,使三個(gè)木塊一起運(yùn)動(dòng),則以下說法正確的是()A質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí),輕繩剛好被拉斷C當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí),輕繩還不會(huì)被拉斷D輕繩剛要被拉斷時(shí),質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT解析:2m的木塊受五個(gè)力作用,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;輕繩剛好不被拉斷時(shí),對m和2m整體,F(xiàn)T3ma,對三個(gè)木塊整體F6ma,解出F2FT,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;對m,F(xiàn)fma結(jié)合FT3ma解出FfFT,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案:C9(多選)(xx東北四市聯(lián)考)如圖所示,小車在外力作用下沿傾角為的斜面做直線運(yùn)動(dòng),小車的支架上用細(xì)線拴一個(gè)擺球,懸點(diǎn)為O,現(xiàn)用水平虛線MN和豎直虛線PQ將豎直平面空間分成四個(gè)區(qū)間,則下列說法正確的是()A若小車沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng),則穩(wěn)定后細(xì)線可在區(qū)與豎直方向成一定夾角B若小車沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng),則穩(wěn)定后細(xì)線可在區(qū)與豎直方向成一定夾角C無論小車沿斜面向下的加速度多大,穩(wěn)定后細(xì)線都不可能在區(qū)與水平方向成一定夾角D無論小車沿斜面向上的加速度多大,穩(wěn)定后細(xì)線都不可能沿與ON重合的水平方向解析:若小車勻速運(yùn)動(dòng),則擺球所受的合力為零,所以細(xì)線處于豎直狀態(tài),所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若小車沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng),由連接體知識(shí)可知,擺球的加速度方向沿斜面向下,即擺球所受合力方向沿斜面向下,由此可知選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;同理,選項(xiàng)D正確答案:BD10如圖所示(a),一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),拉力F與物體位移s的關(guān)系如圖(b)所示(g10 m/s2),則下列結(jié)論正確的是()A物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)B彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cmC物體的質(zhì)量為3 kgD物體的加速度大小為5 m/s2解析:物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于原長,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,由圖(b)知,當(dāng)F110 N時(shí),F(xiàn)1ma,當(dāng)F230 N時(shí),F(xiàn)2mgma,聯(lián)立得:m2 kg,物體與彈簧分離時(shí)物體的位移x4 cm,初始狀態(tài):mgkx,k5 N/cm,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,a5 m/s2,選項(xiàng)D正確答案:D二、非選擇題11(xx江蘇卷)如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動(dòng)很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn),若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度為g.(1)當(dāng)紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí),求紙板所受摩擦力的大??;(2)要使紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng),求所需拉力的大小;(3)本實(shí)驗(yàn)中,m10.5 kg,m20.1kg,0.2,砝碼與紙板左端的距離d0.1 m,取g10 m/s2.若砝碼移動(dòng)的距離超過l0.002 m,人眼就能感知為確保實(shí)驗(yàn)成功,紙板所需的拉力至少多大?解析:(1)砝碼對紙板的摩擦力大小為Ff1m1g,桌面對紙板的摩擦力大小為Ff2(m1m2)g紙板所受摩擦力大小FfFf1Ff2,解得Ff(2m1m2)g.(2)設(shè)砝碼的加速度為a1,紙板的加速度為a2,則Ff1m1a1,F(xiàn)Ff1Ff2m2a2,發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)a2>a1,解得F>2(m1m2)g.(3)砝碼和紙板運(yùn)動(dòng)過程如圖所示,紙板抽出前,砝碼運(yùn)動(dòng)的距離x1a1t紙板運(yùn)動(dòng)的距離dx1a2ta1g2 m/s2a2,紙板抽出后,砝碼在桌面上做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小仍是g2 m/s2,初速度為a1t1,故采用逆向法處理得:x2x1,又lx1x2聯(lián)立以上各式可得:F22.4 N.答案:(1)(2m1m2)g(2)F>2(m1m2)g(3)22.4 N12(xx福建卷)質(zhì)量為M、長為L的桿水平放置,桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩,繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)已知重力加速度為g,不計(jì)空氣影響(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中,如圖(甲),求繩中拉力的大?。?2)若桿與環(huán)保持相對靜止,在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方,如圖(乙)所示求此狀態(tài)下桿的加速度大小a;為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個(gè)多大的外力,方向如何?解析:(1)如圖(甲),設(shè)平衡時(shí),繩中拉力為FT,有2FTcosmg0由圖知cos解得FTmg.(2)此時(shí),對小鐵環(huán)受力分析如圖(乙)所示,有FTsinmaFTFTcosmg0由圖知60,聯(lián)立解得ag.設(shè)外力F與水平方向成角,將桿和小鐵環(huán)當(dāng)成一個(gè)整體,其受力如圖(丙)所示,有Fcos(Mm)aFsin(Mm)g0解得F(Mm)gtan(或60)答案:(1)mg(2)g(Mm)g與水平方向成60角斜向右上方

注意事項(xiàng)

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