高三物理二轮复习（通用版）对应练习——牛顿运动定律 word版含解析

这是一份高三物理二轮复习（通用版）对应练习——牛顿运动定律 word版含解析，共7页。试卷主要包含了考查已知受力求运动问题]，017 m，7 N，5 s时最大 D．t＝8等内容，欢迎下载使用。

1.考查已知受力求运动问题]
(多选)(全国乙卷)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )
A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D．质点单位时间内速率的变化量总是不变
解析：选BC 质点原来做匀速直线运动，说明所受合外力为0，当对其施加一恒力后，恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定，则质点可能做直线运动，也可能做曲线运动，但加速度的方向一定与该恒力的方向相同，选项B、C正确。
2．考查牛顿第二定律在瞬时问题中的应用]
(多选)(海南高考)如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间( )
A．a1＝3g B．a1＝0
C．Δl1＝2Δl2 D．Δl1＝Δl2
解析：选AC 设物体的质量为m，剪断细线的瞬间，细线的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细线的瞬间a受到重力和弹簧S1的拉力FT1，剪断前对b、c和弹簧组成的整体分析可知FT1＝2mg，故a受到的合力F＝mg＋FT1＝mg＋2mg＝3mg，故加速度a1＝eq \f(F,m)＝3g，A正确，B错误；设弹簧S2的拉力为FT2，则FT2＝mg，根据胡克定律F＝kΔx可得Δl1＝2Δl2，C正确，D错误。
3．考查已知运动求受力问题]
粗糙的地面上放着一个质量M＝1.5 kg的斜面体，斜面部分光滑，底面与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，倾角θ＝37°，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m＝0.5 kg的小球，弹簧劲度系数k＝200 N/m，现给斜面体施加一水平向右为F的恒力作用，使整体向右以a＝1 m/s2匀加速运动。已知sin 37°＝0.6、cs 37°＝0.8，g＝10 m/s2。
(1)求F的大小；
(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小。
解析：(1)整体以a匀加速向右运动，对整体应用牛顿第二定律：
F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a，得F＝6 N。
(2)设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为FN
对小球受力分析：
在水平方向：kxcs θ－FNsin θ＝ma
在竖直方向：kxsin θ＋FNcs θ＝mg
解得：x＝0.017 m
FN＝3.7 N。
答案：(1)6 N (2)0.017 m 3.7 N
4.考查牛顿第二定律与a ­t图像的综合应用]
(多选)(江苏高考)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力( )
A．t＝2 s时最大 B．t＝2 s时最小
C．t＝8.5 s时最大 D．t＝8.5 s时最小
解析：选AD 人受重力mg和支持力FN的作用，由牛顿第二定律得FN－mg＝ma。由牛顿第三定律得人对地板的压力FN′＝FN＝mg＋ma。当t＝2 s时a有最大值，FN′最大；当t＝8.5 s时，a有最小值，FN′最小，选项A、D正确。
5．考查牛顿第二定律与v ­t图像的综合应用]
(多选)(青岛联考)如图甲所示，质量为M＝2 kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。物块和木板的速度—时间图像如图乙所示，g＝10 m/s2，结合图像，下列说法正确的是( )
A．可求得物块在前2 s内的位移x＝5 m
B．可求得物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.1
C．可求得物块的质量m＝2 kg
D．可求得木板的长度L＝2 m
解析：选AC 物块在前2 s内的位移x＝(eq \f(4＋2,2)×1＋2×1)m＝5 m，A正确；由运动学图像知，两物体加速度大小相同，设为a，则有μmg＝ma＝Ma，则m＝M＝2 kg，C正确；由图像求得a＝2 m/s2，则μg＝2，μ＝0.2，B错；由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系，故无法求出木板的长度，D错。
6．考查牛顿第二定律与其他图像的综合应用]
(多选)(江西省红色七校二模)如图甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g＝10 m/s2。下列选项中正确的是( )
A．0～5 s内物块做匀减速运动
B．在t＝1 s时刻，恒力F反向
C．恒力F大小为10 N
D．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
解析：选BD 物体匀减速直线运动的加速度大小为：
a1＝eq \f(v2,2x1)＝eq \f(100,10) m/s2＝10 m/s2
匀加速直线运动的加速度大小为：
a2＝eq \f(v′2,2x2)＝eq \f(64,2×8) m/s2＝4 m/s2
根据牛顿第二定律得：F＋f＝ma1，F－f＝ma2
联立两式解得：F＝7 N，f＝3 N
则动摩擦因数为：μ＝eq \f(f,mg)＝eq \f(3,10)＝0.3
物体匀减速直线运动的时间为：
t1＝eq \f(v,a1)＝eq \f(10,10) s＝1 s。即在0～1 s内做匀减速直线运动，1 s后恒力F反向，做匀加速直线运动。故B、D正确，A、C错误。
7.考查牛顿第二定律解决连接体问题]
(多选)质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示。若对A施加水平推力F，则两物块沿水平方向做加速运动。关于A对B的作用力，下列说法中正确的是( )
A．若水平地面光滑，物块A对B的作用力大小为F
B．若水平地面光滑，物块A对B的作用力大小为eq \f(F,3)
C．若物块A与地面间无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物体A对B的作用力大小为μmg
D．若物块A与地面间无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物体A对B的作用力大小为eq \f(F＋2μmg,3)
解析：选BD 若水平面光滑，则对整体受力分析可知F＝(m＋2m)a，再对B分析，B水平方向只受A的作用力，由牛顿第二定律可得FN＝ma＝eq \f(F,3)，故A错误，B正确。
若B和地面有摩擦，对整体分析有F－μmg＝3ma′；对B受力分析可得FN′－μmg＝ma′，解得FN′＝μmg＋eq \f(F,3)－eq \f(μmg,3)＝eq \f(F＋2μmg,3)，故C错误，D正确。
8．考查整体法、隔离法与图像的综合应用]
(多选)如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得物体A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示。已知重力加速度为g＝10 m/s2，由图线可知( )
A．物体A的质量mA＝2 kg
B．物体A的质量mA＝6 kg
C．物体A、B间的动摩擦因数μ＝0.2
D．物体A、B间的动摩擦因数μ＝0.6
解析：选BC a­F图线的斜率等于质量的倒数，由图可知，拉力F>48 N后，图线斜率变大，表明研究对象质量减小，物体A、B间发生相对滑动，故mA＋mB＝eq \f(1,k1)＝8 kg，mA＝eq \f(1,k2)＝6 kg。由图像知：当F＝60 N时，a＝8 m/s2，又F－μmAg＝mAa，解得μ＝0.2。
9．考查连接体中的临界极值问题]
(晋城高三月考)如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是fm。现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动，则拉力F的最大值是( )
A.eq \f(3,5)fm B.eq \f(3,4)fm
C.eq \f(3,2)fm D．fm
解析：选C 当下面m与2m的木块摩擦力达到最大时，拉力F达到最大。
将4个木块看成整体，由牛顿第二定律：
F＋6mgsin 30°＝6ma①
将2个质量为m的木块及上面的质量为2m的木块看做整体：
fm＋4mgsin 30°＝4ma②
故①、②解得：F＝eq \f(3,2)fm，故选C。
10.考查应用牛顿第二定律分析倾斜传送带问题]
(多选)如图所示，三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6, cs 37°＝0.8。下列判断正确的是( )
A．物块A先到达传送带底端
B．物块A、B同时到达传送带底端
C．传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上
D．物块A下滑过程中相对传送带的路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程
解析：选BCD 物块A、B都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物块的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物块沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，故A错误，B、C正确；划痕长度由相对位移决定，A物块与传送带运动方向相同，相对传送带的路程较小，故D正确。
11．考查应用牛顿第二定律分析水平传送带与斜面的综合问题]
(多选)(儋州二中月考)如图所示，传送皮带的水平部分AB是绷紧的。当皮带不动时，滑块从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t1，从B端飞出时速度为v1。若皮带顺时针方向转动时，滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t2，从B端飞出时的速度为v2，则t1和t2、v1和v2相比较，可能的情况是( )
A．t1＝t2 B．t1>t2
C．v1＝v2 D．v1>v2
解析：选ABC 当传送带不动时，滑块在传送带上做匀减速运动，若皮带顺时针方向转运的速度为v，当v1≥v，滑块在传送带上一直做匀减速运动，所以t1＝t2，此时v1＝v2；若皮带顺时针方向转动的速度为v，滑块运动到A点的速度为v0，当v1