（通用版）高考物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第3節(jié) 課時(shí)提能練9 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用.doc

課時(shí)提能練(九)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用(限時(shí)：40分鐘)a級(jí)跨越本科線1(2017冀州模擬)如圖3312所示，物體a放在粗糙板上隨板一起在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，且板始終保持水平，位置、在同一水平高度上，則() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92492139】圖3312a物體在位置、受到的支持力都大于重力b物體在位置、受到的支持力都小于重力c物體在位置受到的支持力小于重力，位置時(shí)受到的支持力大于重力d物體在位置受到的支持力大于重力，位置時(shí)受到的支持力小于重力b因物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在位置，物體受重力、支持力和向右的摩擦力，合力指向圓心，故重力大于支持力；在位置，物體受重力、支持力和向左的摩擦力，合力也指向圓心，故重力大于支持力；因此b正確，a、c、d錯(cuò)誤2應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是()a手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于超重狀態(tài)b手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于失重狀態(tài)c在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度d在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度d手托物體拋出的過(guò)程，必有一段加速過(guò)程，其后可以減速，可以勻速，當(dāng)手和物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體既不超重也不失重；當(dāng)手和物體減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；物體從靜止到運(yùn)動(dòng)，必有一段加速過(guò)程，此過(guò)程物體處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；當(dāng)物體離開手的瞬間，物體只受重力，此時(shí)物體的加速度等于重力加速度，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；手和物體分離之前速度相同，分離之后手速度的變化量比物體速度的變化量大，物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度，所以選項(xiàng)d正確3(2017廣西模擬)如圖3313所示，a、b兩個(gè)物體疊放在一起，靜止在粗糙水平地面上，物體b與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.1，物體a與b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.2.已知物體a的質(zhì)量m2 kg，物體b的質(zhì)量m3 kg，重力加速度g取10 m/s2.現(xiàn)對(duì)物體b施加一個(gè)水平向右的恒力f，為使物體a與物體b相對(duì)靜止，則恒力的最大值是(物體間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92492140】圖3313a20 nb15 nc10 nd5 nb對(duì)物體a、b整體，由牛頓第二定律，fmax1(mm)g(mm)a；對(duì)物體a，由牛頓第二定律，2mgma；聯(lián)立解得fmax(mm)(12)g，代入相關(guān)數(shù)據(jù)得fmax15 n，選項(xiàng)b正確4如圖3314所示，物體a、b質(zhì)量分別為m1、m2，水平推力f作用在物塊c上，三者相對(duì)靜止，一起向右以a5 m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)各處摩擦，g取10 m/s2，則m1m2為()圖3314a12b13c21d31c設(shè)a、b間細(xì)繩的拉力大小為t，則有tm2g，對(duì)a根據(jù)牛頓第二定律得tm1a，解得，所以選項(xiàng)c正確5如圖3315所示，一夾子夾住木塊，在力f作用下向上提升夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、m，夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f.若木塊不滑動(dòng)，力f的最大值是()圖3315a.b.c.(mm)gd.(mm)ga由題意知當(dāng)m恰好不能脫離夾子時(shí)，m受到的摩擦力最大，f取最大值，設(shè)此時(shí)提升加速度為a，由牛頓第二定律得，對(duì)m有：2fmgma對(duì)m有：f2fmgma聯(lián)立兩式解得f，選項(xiàng)a正確6如圖3316所示，滑塊a在傾角為30的斜面上沿斜面下滑的加速度a為2.0 m/s2，若在a上放一個(gè)重為10 n的物體b，a、b一起以加速度a1沿斜面下滑；若在a上加豎直向下大小為10 n的恒力f，a沿斜面下滑的加速度為a2，則() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92492141】圖3316aa12 m/s2，a22 m/s2ba12 m/s2，a22 m/s2ca12 m/s2，a22 m/s2d依題意有magsin magcos maa，(mamb)gsin (mamb)gcos (mamb)a1，(magf)sin (magf)cos maa2，由以上各式可解得：a12 m/s2，a22 m/s2，即d項(xiàng)正確7如圖3317所示，在建筑工地，工人用兩手對(duì)稱水平使力將兩長(zhǎng)方體水泥制品夾緊并以加速度a豎直向上勻加速搬起，其中a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為3m，水平作用力為f，a、b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在此過(guò)程中，a、b間的摩擦力為()圖3317afb2fc.m(ga)dm(ga)d由于a、b相對(duì)靜止，故a、b之間的摩擦力為靜摩擦力，a、b錯(cuò)誤；設(shè)工人對(duì)a、b在豎直方向上的摩擦力為f，以a、b整體為研究對(duì)象可知在豎直方向上有2ff(m3m)g(m3m)a，設(shè)b對(duì)a的摩擦力方向向下，大小為ff，對(duì)a由牛頓第二定律有ffffmgma，解得ffm(ga)，d正確，c錯(cuò)誤8(多選)如圖3318所示，兩車均在光滑的水平面上，質(zhì)量都是m，人的質(zhì)量都是m，甲圖中車上人用力f推車，乙圖中車上的人用等大的力f拉繩子(繩與輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì))；人與車始終保持相對(duì)靜止下列說(shuō)法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92492142】圖3318a甲車的加速度大小為b甲車的加速度大小為0c乙車的加速度大小為d乙車的加速度大小為0bc對(duì)甲圖中的人和車組成的系統(tǒng)，在水平方向的合外力為0(人的推力f是內(nèi)力)，故a甲0，選項(xiàng)a錯(cuò)誤，選項(xiàng)b正確；對(duì)乙圖中，人拉輕繩的力為f，則繩拉人和繩拉車的力均為f，對(duì)人和車組成的系統(tǒng)，水平合外力為2f，由牛頓第二定律知：a乙，則選項(xiàng)c正確，選項(xiàng)d錯(cuò)誤b級(jí)名校必刷題9(2017天水模擬)如圖3319所示，a，b兩物體質(zhì)量為ma，mb(mamb)，由輕繩連接繞過(guò)滑輪并從靜止釋放，不計(jì)滑輪質(zhì)量和所有摩擦，則a、b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92492143】圖3319a輕繩的拉力為(mamb)gb輕繩的拉力逐漸減小c它們加速度的大小與成正比d若(mamb)是一定值，則加速度大小與(mamb)成正比d以ab為整體通過(guò)分析由牛頓第二定律可得(mamb)g(mamb)a，a，故c錯(cuò)誤，d正確；對(duì)a由牛頓第二定律可知magfmaa，fmagmaa，故a、b錯(cuò)誤；故選d.10如圖3320所示，三個(gè)物體質(zhì)量分別為m11.0 kg、m22.0 kg、m33.0 kg，已知斜面上表面光滑，斜面傾角30，m1和m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.8.不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及摩擦初始用外力使整個(gè)系統(tǒng)靜止，當(dāng)撤掉外力時(shí)，m2將(g取10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()圖3320a和m1一起沿斜面下滑b和m1一起沿斜面上滑c相對(duì)于m1上滑d相對(duì)于m1下滑d假設(shè)m1和m2保持相對(duì)靜止，對(duì)整體分析，整體的加速度a2.5 m/s2.對(duì)m2分析，根據(jù)牛頓第二定律得fm2gsin 30m2a，解得fm2gsin 30m2a15 n，最大靜摩擦力fmm2gcos 308 n，可知ffm，則m2的加速度應(yīng)小于m1的加速度，m2相對(duì)于m1下滑，故d正確11質(zhì)量為m的光滑圓槽放在光滑水平面上，一水平恒力f作用在其上使得質(zhì)量為m的小球靜止在圓槽上，如圖3321所示，則() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：92492144】圖3321a小球?qū)A槽的壓力為b小球?qū)A槽的壓力為c水平恒力f變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)A槽的壓力增加d水平恒力f變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)A槽的壓力減小c利用整體法可求得系統(tǒng)的加速度為a，對(duì)小球利用牛頓第二定律可得：小球受到圓槽的支持力為，由牛頓第三定律可知只有c選項(xiàng)正確12(2017河南三市聯(lián)考)如圖3322所示，木板與水平地面間的夾角可以隨意改變，當(dāng)30時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小物塊恰好能沿著木板勻速下滑若讓該小物塊從木板的底端以大小恒定的初速率v010 m/s的速度沿木板向上運(yùn)動(dòng)，隨著的改變，小物塊沿木板滑行的距離s將發(fā)生變化，重力加速度g取10 m/s2.圖3322(1)求小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)角滿足什么條件時(shí)，小物塊沿木板滑行的距離最小，并求出此最小值【解析】(1)當(dāng)30時(shí)，小物塊恰好能沿著木板勻速下滑mgsin ff，ffmgcos 聯(lián)立解得：.(2)對(duì)于小物塊沿木板向上滑行，由動(dòng)能定理得mgsin smgcos s0mv解得s令asin cos sin (30)當(dāng)3090時(shí)，a存在最大值am即60時(shí)，s最小對(duì)應(yīng)的最小值s m.【答案】(1)(2)60 m13如圖3323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.圖3323(1)當(dāng)紙板相對(duì)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(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力f的大小；(3)本實(shí)驗(yàn)中，m10.5 kg，m20.1 kg，0.2，砝碼與紙板左端的距離d0.1 m，g取10 m/s2.若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)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(duì)紙板的摩擦力ff1m1g桌面對(duì)紙板的摩擦力ff2(m1m2)gffff1ff2，解得ff(2m1m2)g.(2