2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 題型探究課 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用題型專(zhuān)練 新人教版

2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 題型探究課 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用題型專(zhuān)練 新人教版1.(2018·武漢模擬)如圖所示，兩黏連在一起的物塊a和b，質(zhì)量分別為ma和mb，放在光滑的水平桌面上，現(xiàn)同時(shí)給它們施加方向如圖所示的水平推力Fa和水平拉力Fb，已知FaFb，則a對(duì)b的作用力()A必為推力B必為拉力C可能為推力，也可能為拉力 D不可能為零解析：選C.將a、b看做一個(gè)整體，加速度a，單獨(dú)對(duì)a進(jìn)行分析，設(shè)a、b間的作用力為Fab，則a，即Fab，由于不知道m(xù)a與mb的大小關(guān)系，故Fab可能為正，可能為負(fù)，也可能等于0.2(2018·南陽(yáng)五校聯(lián)考)如圖所示，滑輪A可沿傾角為的足夠長(zhǎng)光滑軌道下滑，滑輪下用輕繩掛著一個(gè)重為G的物體B，下滑時(shí)，物體B相對(duì)于A靜止，則下滑過(guò)程中()AB的加速度為gsin B繩的拉力為C繩的方向保持豎直D繩的拉力為G解析：選A.A、B相對(duì)靜止，即兩物體的加速度相同，以A、B整體為研究對(duì)象分析受力可知，系統(tǒng)的加速度為gsin ，所以選項(xiàng)A正確；再以B為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖，根據(jù)平行四邊形法則可知，繩子的方向與斜面垂直，拉力大小等于Gcos ，故選項(xiàng)B、C、D都錯(cuò)誤3.(多選)(高考江蘇卷)如圖所示，A、B 兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m, 靜止疊放在水平地面上A、B 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B 與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為 g現(xiàn)對(duì) A 施加一水平拉力 F，則()A當(dāng) F < 2mg 時(shí)，A、B 都相對(duì)地面靜止B當(dāng) F mg 時(shí)， A 的加速度為gC當(dāng) F > 3mg 時(shí)，A 相對(duì) B 滑動(dòng)D無(wú)論 F 為何值，B 的加速度不會(huì)超過(guò)g解析：選BCD.A、B間的最大靜摩擦力為2mg，B和地面之間的最大靜摩擦力為mg，對(duì)A、B整體，只要Fmg，整體就會(huì)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)A對(duì)B的摩擦力為最大靜摩擦力時(shí)，A、B將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故A、B一起運(yùn)動(dòng)的加速度的最大值滿(mǎn)足2mgmgmamax，B運(yùn)動(dòng)的最大加速度amaxg，選項(xiàng)D正確；對(duì)A、B整體，有Fmg3mamax，則F3mg時(shí)兩者會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；當(dāng)Fmg時(shí)，兩者相對(duì)靜止，一起滑動(dòng)，加速度滿(mǎn)足Fmg3ma，解得ag，選項(xiàng)B正確4.(2018·河南安陽(yáng)模擬)在傾角為的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長(zhǎng)木板，木板上站著一只貓已知貓的質(zhì)量是木板的質(zhì)量的2倍當(dāng)繩子突然斷開(kāi)時(shí)，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對(duì)斜面的位置不變則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為()A3gsin Bgsin C. D2gsin 解析：選A.貓與木板加速度不同，分別對(duì)其受力分析是比較常見(jiàn)的解決方法貓受力平衡，設(shè)貓的質(zhì)量為2m，其所受摩擦力沿斜面向上，且Ff2mgsin ，則木板所受摩擦力沿斜面向下，木板的加速度為a3gsin ，正確選項(xiàng)為A.5.如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知A、B兩端間的距離為L(zhǎng)，傳送帶與水平方向的夾角為，工作時(shí)運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，正常工作時(shí)工人在A端將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度大小為g.關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是()A糧袋到達(dá)B端的速度與v比較，可能大，可能小或也可能相等B糧袋開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度為g(sin cos )，若L足夠大，則以后將以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)C若tan ，則糧袋從A端到B端一定是一直做加速運(yùn)動(dòng)D不論大小如何，糧袋從A端到B端一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，且加速度agsin 解析：選A.若傳送帶較短，糧袋在傳送帶上可能一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B端時(shí)的速度小于v；若tan ，則糧袋先做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶的速度相同后，做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B端時(shí)速度與v相同；若<tan ，則糧袋先做加速度為g(sin cos )的勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶相同后做加速度為g(sin cos )的勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B端時(shí)的速度大于v，選項(xiàng)A正確；糧袋開(kāi)始時(shí)速度小于傳送帶的速度，相對(duì)傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向是沿傳送帶向上，所以受到沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力，大小為mgcos ，根據(jù)牛頓第二定律得加速度ag(sin cos )，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若tan ，糧袋從A到B可能一直是做勻加速運(yùn)動(dòng)，也可能先勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶的速度相同后，做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤6(多選)如圖所示，在山體下的水平地面上有一靜止長(zhǎng)木板，某次山體滑坡，有石塊從山坡上滑下后，恰好以速度v1滑上長(zhǎng)木板，石塊與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與水平地面之間都存在摩擦設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力的大小，且石塊始終未滑出長(zhǎng)木板下面給出了石塊在長(zhǎng)木板上滑行的vt圖象，其中可能正確的是()解析：選BD.由于石塊與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與地面之間都有摩擦，故石塊不可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若石塊對(duì)長(zhǎng)木板向右的滑動(dòng)摩擦力小于地面對(duì)長(zhǎng)木板的最大靜摩擦力，則長(zhǎng)木板將靜止不動(dòng)，石塊將在長(zhǎng)木板上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確；設(shè)石塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，長(zhǎng)木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，石塊的質(zhì)量為m，長(zhǎng)木板的質(zhì)量為M，當(dāng)1mg2(Mm)g時(shí)，最終石塊與長(zhǎng)木板將一起做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的加速度為2g，由1mg2(Mm)g，可得1mg2mg，即石塊剛開(kāi)始的加速度大于石塊與長(zhǎng)木板一起減速時(shí)的加速度，即1g2g，也就是說(shuō)圖象的斜率將變小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，B正確7(多選)(2018·安徽合肥模擬)如圖所示，繃緊的長(zhǎng)為6 m的水平傳送帶，沿順時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俾蕍12 m/s運(yùn)行一小物塊從與傳送帶等高的光滑水平臺(tái)面滑上傳送帶，其速度大小為v25 m/s.若小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，重力加速度g10 m/s2，下列說(shuō)法中正確的是()A小物塊在傳送帶上先向左做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B若傳送帶的速度為5 m/s，小物塊將從傳送帶左端滑出C若小物塊的速度為4 m/s，小物塊將以2 m/s的速度從傳送帶右端滑出D若小物塊的速度為1 m/s，小物塊將以2 m/s的速度從傳送帶右端滑出解析：選BC.小物塊在傳送帶上先向左做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，速度減至零時(shí)通過(guò)的位移為x.根據(jù)牛頓第二定律得mgma，解得ag2 m/s2，則x m6.25 m>6 m，所以小物塊將從傳送帶左端滑出，不會(huì)向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；傳送帶的速度為5 m/s時(shí)，小物塊在傳送帶上受力情況不變，則運(yùn)動(dòng)情況也不變，仍會(huì)從傳送帶左端滑出，B正確；若小物塊的速度為4 m/s，小物塊向左減速運(yùn)動(dòng)的位移大小為x m4 m<6 m，則小物塊的速度減到零后再向右加速，小物塊加速到與傳送帶共速時(shí)的位移為x m1 m<6 m，以后小物塊以v12 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)到右端，則小物塊從傳送帶右端滑出時(shí)的速度為2 m/s，C正確；若小物塊的速度為1 m/s，小物塊向左減速運(yùn)動(dòng)的位移大小為x m0.25 m<6 m，則小物塊速度減到零后再向右加速，由于x<x，則小物塊不可能與傳送帶共速，小物塊將以1 m/s的速度從傳送帶的右端滑出，D錯(cuò)誤8利用阿特伍德機(jī)可以研究超重和失重現(xiàn)象，其研究步驟如下：如圖所示，原來(lái)定滑輪左右兩側(cè)都懸掛質(zhì)量為2m的物塊，彈簧秤示數(shù)為2mg.若在右側(cè)懸掛的物塊上再增加質(zhì)量為m的物塊，左側(cè)物塊將獲得向上的加速度，可觀察到彈簧秤上的示數(shù)變大，左側(cè)物塊處于超重狀態(tài)；若將右側(cè)物塊的質(zhì)量減小到m，左側(cè)物塊將向下做加速運(yùn)動(dòng)，可觀察到彈簧秤上的示數(shù)變小，左側(cè)物塊處于失重狀態(tài)請(qǐng)問(wèn)：左側(cè)物塊處于超重狀態(tài)時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是多少？左側(cè)物塊處于失重狀態(tài)時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)又是多少？(不計(jì)連接物塊的細(xì)線(xiàn)和彈簧秤的質(zhì)量)解析：左側(cè)物塊處于超重狀態(tài)時(shí)，對(duì)左側(cè)物塊受力分析知F2mg2ma，對(duì)右側(cè)的物塊受力分析知3mgF3ma聯(lián)立解得Fmg左側(cè)物塊處于失重狀態(tài)時(shí)，對(duì)左側(cè)物塊受力分析知2mgF2ma對(duì)右側(cè)的物塊受力分析知Fmgma聯(lián)立解得Fmg.答案：mgmg