2019屆高考物理大一輪復(fù)習(xí)第3章45分鐘高考熱點練（三）牛頓運動定律精練.docx

45分鐘高考熱點練(三)牛頓運動定律熱點一動力學(xué)中的圖象問題分析1(多選)如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動摩擦力大小相等，則t1t3時間內(nèi)()At1時刻物塊的速度為零Bt2時刻物塊的加速度最大Ct3時刻物塊的速度最大Dt1t3時間內(nèi)速度先增大后減小解析：t1時刻拉力等于最大靜摩擦力，物塊將要運動，此時物塊的速度為零，選項A正確；t2時刻物塊所受的拉力最大，合力也最大，故此時的加速度最大，選項B正確；t1到t3時刻，合力向前，物塊一直做加速運動，t3時刻后合力向后，要做減速運動，所以t3時刻物塊的速度最大，選項C正確，D錯誤。答案：ABC2.(多選)如圖所示，一斜面體固定在水平地面上，物塊靜止在斜面上，物塊上端連一輕彈簧，現(xiàn)用沿斜面向上，大小為Fkt的拉力拉輕彈簧的上端，則彈簧的彈力F彈與物塊受到的摩擦力Ff隨時間變化的圖象正確的是(斜面足夠長，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()解析：彈簧的彈力始終等于拉力F，即F彈kt，選項A正確，選項B錯誤；物塊開始受到的是靜摩擦力，且大小為mgsin ，方向向上，在拉力F增大的過程中，靜摩擦力的大小變化滿足FFfmgsin ，隨著F的增大，靜摩擦力先向上均勻減小到零，再向下均勻增大，當增大到等于最大靜摩擦力時，再增大拉力，摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，大小就保持恒定，因此選項C錯誤，選項D正確。答案：AD3(2018福建福州質(zhì)檢)如圖甲所示，質(zhì)量m1 kg的物塊在水平斜面向上的拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，t0.5 s時撤去拉力，利用速度傳感器得到其速度隨時間的變化關(guān)系圖象(v t圖象)如圖乙所示，g取10 m/s2，求：(1)2 s內(nèi)物塊的位移大小x和通過的路程L；(2)沿斜面向上運動的兩個階段加速度大小a1、a2和拉力大小F。解析：(1)在2 s內(nèi)，由圖乙知：物塊上升的最大距離：x121 m1 m物塊下滑的距離：x211 m0.5 m所以位移大小xx1x20.5 m路程Lx1x21.5 m(2)由圖乙知，所求兩個階段加速度的大小a14 m/s2a24 m/s2設(shè)斜面傾角為，斜面對物塊的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律有00.5 s內(nèi)：FFfmgsin ma1051 s內(nèi)：Ffmgsin ma2解得F8 N答案：(1)0.5 m1.5 m(2)4 m/s24 m/s28 N熱點二動力學(xué)中的連接體4.如圖所示，用力F推放在光滑水平面上的物體P、Q、R，使其做勻加速運動，若P和Q之間的相互作用力為6 N，Q和R之間的相互作用力為4 N，Q的質(zhì)量是2 kg，則R的質(zhì)量是()A2 kg B3 kgC4 kg D5 kg解析：在力F的作用下P、Q、R三物體一起做勻加速運動，設(shè)其共同運動的加速度大小為a；FN1、FN2分別表示P、Q之間和Q、R之間的相互作用力大小，Q、R的質(zhì)量分別為mQ、mR。對Q、R整體應(yīng)用牛頓第二定律得FN1(mQmR)a對R隔離單獨應(yīng)用牛頓第二定律得FN2mRa兩式相除得，代入數(shù)據(jù)，整理得mR4 kg，選項C正確。答案：C5.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，上端固定，下端連一質(zhì)量為m的物塊A，A放在質(zhì)量也為m的托盤B上，以FN表示B對A的作用力，x表示彈簧的伸長量。初始時，在豎直向上的力F作用下系統(tǒng)靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)(x0)?，F(xiàn)改變力F的大小，使B以的加速度勻加速向下運動(g為重力加速度，空氣阻力不計)，此過程中FN或F隨x變化的圖象正確的是()解析：根據(jù)題述，B以的加速度勻加速向下運動過程中，選取A、B整體為研究對象，由牛頓第二定律，2mgkxF2m，解得Fmgkx，即F從mg開始線性減小，可排除圖象C。選擇B作為研究對象，由牛頓第二定律，mgFNF，解得FNkx。當彈簧的彈力增大到，即x時，A和B間的壓力為零，在此之前，二者之間的壓力由開始運動時的線性減小到零，選項A、B錯誤。同時，力F由開始時的mg線性減小到，此后B與A分離，力F保持不變，故選項D正確。答案：D6.如圖所示，質(zhì)量M0.2 kg的足夠長的木板靜止在水平地面上，一質(zhì)量m0.2 kg的小滑塊以v01.2 m/s的速度從長木板的左端滑上長木板。已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)10.4，長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)20.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g10 m/s2。求：(1)從滑塊滑上長木板到滑塊與木板具有相同的速度所需的時間t；(2)滑塊滑上長木板后運動的最大位移l。解析：(1)在滑塊相對木板滑動的過程中滑塊受到摩擦力Ff11mg0.8 N，方向水平向左滑塊向右做勻減速運動，其加速度大小a14 m/s2滑塊對長木板的摩擦力大小Ff1Ff10.8 N，方向水平向右地面對長木板的最大靜摩擦力大小Ff22(Mm)g0.4 N因為Ff1Ff2，所以長木板向右做勻加速直線運動，其加速度大小a22 m/s2滑塊與木板的速度相等時，有v0a1ta2t解得t0.2 s。(2)從滑塊滑上長木板到相對長木板靜止的過程中，滑塊的位移l1v0ta1t20.16 m設(shè)滑塊與長木板以共同的加速度a運動的初速度為v0，位移為l2，有v0a2t0.4 m/s，l2其中a2g1 m/s2解得l20.08 m所以ll1l20.24 m答案：(1)0.2 s(2)0.24 m熱點三實驗7某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示裝置探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角的關(guān)系。(1)下列實驗方法，可以采用_。A等效法B控制變量法C放大法D累積法(2)實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變小車質(zhì)量，只要測出小車從長為L的斜面頂端滑至底端的時間t，就可以由公式a_求出加速度。甲(3)實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出長木板頂端到水平面的高度h，求出傾角的正弦值sin 。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對應(yīng)值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺讼岛竺椟c作圖如圖乙，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭_m/s2。乙解析：(1)要探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角的關(guān)系，由于有兩個變量，可采用控制變量法，B正確。(2)小車在光滑斜面上做初速度為零的勻加速運動，由Lat2可得a。(3)小車在光滑斜面上運動時，其加速度agsin ，asin 圖象的斜率表示重力加速度，得g9.6 m/s2。答案：(1)B(2)(3)9.68“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖(a)所示，實驗中用所掛鉤碼的重量作為細線對小車的拉力F。通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條aF圖線，如圖(b)所示。(1)圖線_(選填“”或“”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。(2)在軌道水平時，小車運動的阻力Ff_N。(3)圖(b)中，拉力F較大時，a F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為避免此誤差可采取的措施是_。A調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運動B在增加鉤碼數(shù)量的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠小于小車的總質(zhì)量C將無線力傳感器捆綁在小車上，再將細線連在力傳感器上，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力D更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進行上述實驗解析：(1)在水平軌道上，由于受到摩擦力，拉力不為零時，加速度仍然為零，可知圖線是在軌道水平的情況下得到的。當軌道的右側(cè)抬高過高時(平衡摩擦力過度)，拉力等于零時，也會出現(xiàn)加速度，所以圖線是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。(2)根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)Ffma，當F0.5 N時，a0，解得Ff0.5