規(guī)范快練(九)—2020屆高中物理【新高考】一輪全程復(fù)習(xí)構(gòu)思檢測(cè)

1、規(guī)范快練(九)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題1.2020云南昆明4月質(zhì)檢如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊A放置在光滑水平地面上，A的左側(cè)面有一個(gè)圓心為O、半徑為R的光滑四分之一圓弧面當(dāng)用一水平向左的恒力F作用在滑塊A上時(shí)，一質(zhì)量為m的小球B(可視為質(zhì)點(diǎn))在圓弧面上與A保持相對(duì)靜止，且B距圓弧面末端Q的豎直高度H.已知重力加速度大小為g，則力F的大小為()A.MgB.MgC.(Mm)g D.(Mm)g2如圖所示，光滑水平面上的小車在水平拉力F的作用下向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊與豎直車廂壁相對(duì)靜止，不計(jì)空氣阻力若作用在小車上的水平拉力F增大，則()A物塊受到的摩擦力不變B物塊受到的合力不變C物塊可能相對(duì)于

2、車廂壁滑動(dòng)D物塊與車廂壁之間的最大靜摩擦力不變32020邯鄲一模如圖所示，在光滑水平面上放有一質(zhì)量M30 kg的斜劈，在其斜面上放一質(zhì)量m2 kg的物塊，現(xiàn)用一水平向右的力F拉斜劈，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊恰好能與斜劈保持相對(duì)靜止已知斜劈傾角37，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.8，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2.則拉力F大小為()A1 N B10 NC31 N D310 N4.2020沈陽模擬如圖所示，ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，b點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn)，c點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，若每根桿上都套著一

3、個(gè)小滑環(huán)(圖中未畫出)，將兩滑環(huán)同時(shí)從a、c處由靜止釋放，用t1、t2分別表示滑環(huán)從a到b、c到d所用的時(shí)間，則()At1t2 Bt1t2Ct1t2 D無法確定5.2020合肥聯(lián)考如圖所示，在傾角為30的光滑斜面上，一質(zhì)量為2m的小車在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球(質(zhì)量為m)的輕繩恰好水平則外力F的大小為()A2mg B.mgC6mg D4.5 mg6.如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA6 kg、mB2 kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，開始時(shí)F10 N，此后逐漸增加，在增大到45 N的過程中，則()A當(dāng)拉力F1

4、2 N時(shí)，物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B兩物體開始沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力超過12 N時(shí)，開始相對(duì)滑動(dòng)C兩物體從受力開始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)D兩物體始終沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)二、非選擇題7如圖所示，一彈簧一端固定在傾角為37的光滑固定斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為m16 kg的物體P，Q為一質(zhì)量為m210 kg的物體，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)k600 N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)給物體Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2 s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2 s以后F為恒力，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.求：(1)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的壓縮量x0；(2)物體

5、Q從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；(3)力F的最大值與最小值規(guī)范快練(九)1解析：相對(duì)靜止的兩個(gè)物體具有相同的加速度，即A、B整體的加速度方向水平向左，根據(jù)牛頓第二定律知，小球受到的重力和支持力N的合力方向水平向左設(shè)N與豎直方向的夾角為，如圖所示，則cos ，sin ，則tan ，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)小球有mgtan ma，解得小球的加速度ag，對(duì)A、B整體有F(Mm)a，解得F(Mm)g，選項(xiàng)D正確答案：D2解析：物塊受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)物塊有FNma，對(duì)物塊和小車整體有F(Mm)a，聯(lián)立可得a，F(xiàn)NF，水平拉力F增大時(shí)，加速度a增大，車廂壁對(duì)物塊的彈力FN增大

6、，物塊與車廂壁之間的最大靜摩擦力增大，物塊相對(duì)于車廂壁仍然保持靜止，選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤；物塊在豎直方向受力平衡，則Ffmg，即物塊受到的摩擦力不變，選項(xiàng)A正確；物塊受到的合力等于FN，F(xiàn)N隨F的增大而增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤答案：A3解析：對(duì)m受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律可得：Ffcos 37FNsin 37ma，豎直方向，根據(jù)平衡條件可得：Ffsin 37FNcos 37mg，根據(jù)摩擦力的計(jì)算公式可得：FfFN，聯(lián)立解得：a m/s2；以整體為研究對(duì)象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得：F(Mm)a，解得：F10 N，故B項(xiàng)正確、A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤答案：B4解析：設(shè)滑桿與豎直方向的夾角為，圓周的直徑

7、為D，根據(jù)牛頓第二定律得滑環(huán)的加速度為agcos ，滑桿的長度為xDcos ，則根據(jù)xat2，得t ，可見時(shí)間t只與圓的直徑、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)，A正確，B、C、D錯(cuò)誤答案：A5解析：對(duì)整體分析，在沿斜面方向上有F3mgsin 303ma.對(duì)小球分析，小球受到水平拉力，重力的作用，合力F合2mg，故2mgma，解得a2g，代入F3mgsin 303ma中可得F4.5mg，D正確答案：D6解析：A、B一起加速運(yùn)動(dòng)是因?yàn)锳對(duì)B有靜摩擦力，但由于靜摩擦力存在最大值，所以B的加速度有最大值，可以求出此加速度下拉力的大小，如果拉力再增大，則物體間就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以這里存在一個(gè)臨界點(diǎn)，就是A、B間靜

8、摩擦力達(dá)到最大值時(shí)拉力F的大小以A為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，受水平向右的拉力和水平向左的靜摩擦力，有FFfmAa；再以B為研究對(duì)象，受水平向右的靜摩擦力FfmBa，當(dāng)Ff為最大靜摩擦力時(shí)，解得a m/s26 m/s2，有F48 N由此可以看出，當(dāng)F48 N時(shí)，A、B間的摩擦力達(dá)不到最大靜摩擦力，也就是說，A、B間不會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確答案：D7解析：(1)設(shè)開始時(shí)彈簧的壓縮量為x0對(duì)整體受力分析，平行斜面方向有(m1m2)gsin kx0解得x00.16 m.(2)前0.2 s時(shí)間內(nèi)F為變力，之后為恒力，則0.2 s時(shí)刻兩物體分離，此時(shí)P、Q之間的彈力為零且加速度大小相等，設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1對(duì)物體P，由牛頓第二定律得kx1m1gsin m1a前0.2 s時(shí)間內(nèi)兩物體的位移x0x1