高考物理考前排查練 熱點4牛頓運動定律

公眾號拾穗者的雜貨鋪x思維方糖研究所公眾號拾穗者的雜貨鋪x思維方糖研究所熱點4牛頓運動定律1.(2021·山東泰安市高三一模)如圖1所示，掛鉤連接三根長度均為L的輕繩，三根輕繩的另一端與一質量為m，直徑為1.2L的水平圓環(huán)相連，連接點將圓環(huán)三等分．在掛鉤拉力作用下圓環(huán)以加速度a＝eq\f(1,2)g勻減速上升，已知重力加速度為g，則每根繩上的拉力大小為()圖1A.eq\f(5,6)mgB.eq\f(5,24)mgC.eq\f(5,12)mgD.eq\f(5,8)mg答案B解析設每根輕繩與豎直方向的夾角為α，每根輕繩上的拉力大小為F，根據(jù)幾何關系可得sinα＝eq\f(0.6L,L)＝0.6，則cosα＝0.8.分析圓環(huán)受力，可知三根輕繩拉力水平方向的分力恰好平衡，豎直方向的分力與圓環(huán)重力的合力提供加速度，有mg－3Fcosα＝m·eq\f(1,2)g，解得F＝eq\f(5,24)mg，故選B.2．(2021·新疆巴音郭楞蒙古自治州高三月考)如圖2所示，質量為3kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面，質量為2kg的物體B用細線懸掛，A、B間相互接觸但無壓力．取g＝10m/s2.某時刻將細線剪斷，則細線剪斷瞬間()圖2A．B對A的壓力大小為12NB．彈簧彈力大小為20NC．B的加速度大小為6m/s2D．A的加速度為零答案A解析剪斷細線前，A、B間無壓力，則彈簧的彈力F＝mAg＝30N，剪斷細線的瞬間，對整體分析，整體加速度a＝eq\f(mBg,mA＋mB)＝4m/s2，隔離B分析mBg－FN＝mBa，B錯誤；細線剪斷瞬間，A、B的加速度相同，均為4m/s2，D錯誤．3．(多選)(2021·江西省高三一模)如圖3甲所示，可視為質點的小物塊B處于長度L＝2m的長木板A的最右端，A、B的質量分別為mA＝1kg與mB＝2kg，A與地面間動摩擦因數(shù)μ1＝0.2，初始時A、B均靜止．用一水平向右的恒力F拉動A，經(jīng)過t＝2s后B從A的左端滑離．在此過程中，A、B的v－t圖象如圖乙所示．g取10m/s2，則()圖3A．B的加速度大小為6m/s2B．B在2s時的速度無法求得C．A、B之間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.5D．水平恒力F＝22N答案CD解析由題圖乙可知，圖線A的斜率表示A的加速度，大小為a1＝6m/s2，圖線A與t軸圍成的面積表示A的位移，大小為x1＝12m，由于相對位移等于板長，故B的位移為x2＝x1－L＝10m，由位移公式可得x2＝eq\f(vB,2)t，當t＝2s時B的速度為vB＝10m/s，B的加速度大小為a2＝eq\f(vB,t)＝5m/s2，A、B錯誤；對B由牛頓第二定律可得μ2mBg＝mBa2，解得A、B間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.5，C正確；對A由牛頓第二定律可得F－μ2mBg－μ1(mA＋mB)g＝mAa1代入數(shù)據(jù)解得F＝22N，D正確．4.(2021·廣西桂林市秀峰區(qū)高三第一次聯(lián)合調研)如圖4所示，在豎直平面內，一輛小車正在水平面上以加速度a向右勻加速運動，大物塊壓在車廂豎直后壁上并與車廂相對靜止，小物塊放在大物塊上與大物塊相對靜止，大物塊剛好不下滑，小物塊與大物塊也剛好不發(fā)生相對滑動．重力加速度為g，a<g．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則大物塊與車廂后壁間的動摩擦因數(shù)μ1和小物塊與大物塊間的動摩擦因數(shù)μ2的大小關系正確的是()圖4A．μ1<μ2 B．μ1＝μ2C．μ1>μ2 D．μ1·μ2<1答案C解析將小物塊與大物塊看作一個整體有(m＋M)g＝μ1FN1，F(xiàn)N1＝(m＋M)a，對小物塊受力分析有mg＝FN2，μ2FN2＝ma，代入分別解得μ1＝eq\f(g,a)，μ2＝eq\f(a,g)，由于a<g，則有，μ1>1，μ2<1，μ1>μ2，μ1·μ2＝1，故選C.5.(2021·山東日照市高三一模)如圖5所示，傾角為θ的斜面上有一無動力小車，小車里用細繩懸掛一個小球．當小車沿斜面向下加速滑動時，懸線與垂直斜面Ob方向的夾角始終為α(α<θ)，則可求小車的底面與斜面間的動摩擦因數(shù)μ為()圖5A．μ＝tanθ B．μ＝tan(θ－α)C．μ＝sin(θ－α) D．μ＝tanα答案D解析以小球為研究對象，受力分析如圖所示則有FTcosα＝mgcosθ，mgsinθ－FTsinα＝ma，以車和小球整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有(M＋m)gsinθ－μ(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a，解得a＝gsinθ－μgcosθ，聯(lián)立解得μ＝tanα，A、B、C錯誤，D正確．6.(多選)(2021·湖南岳陽市高三檢測)如圖6所示，質量為m的物塊A靜置在水平桌面上，通過足夠長的輕繩和輕質滑輪懸掛著質量為4m的物塊B.現(xiàn)由靜止釋放物塊A、B，以后的運動過程中物塊A不與定滑輪發(fā)生碰撞．已知重力加速度大小為g，不計所有摩擦阻力，下列說法正確的是()圖6A．在相同時間內物塊A、B運動的路程之比為1∶2B．物塊A、B的加速度大小之比為2∶1C．輕繩的拉力大小為eq\f(mg,2)D．B下落高度h時速度為eq\r(gh)答案BD解析根據(jù)動滑輪的特點可知B下降s，A需要移動2s，故sA＝2sB，選項A錯誤；物塊A、B都是由靜止開始運動的，故有2×eq\f(1,2)aBt2＝eq\f(1,2)aAt2，解得eq\f(aA,aB)＝eq\f(2,1)，選項B正確；對A受力分析有FT＝maA，對B受力分析有4mg－2FT＝4maB，解得FT＝mg，aB＝eq\f(1,2)g，選項C錯誤；物塊B加速度為aB＝eq\f(1,2)g，根據(jù)速度位移公式，有v2＝2aBh，解得v＝eq\r(gh)，選項D正確．7．(多選)(2021·全國乙卷·19)水平桌面上，一質量為m的物體在水平恒力F拉動下從靜止開始運動，物體通過的路程等于s0時，速度的大小為v0，此時撤去F，物體繼續(xù)滑行2s0的路程后停止運動，重力加速度大小為g，則()A．在此過程中F所做的功為eq\f(1,2)mv02B．在此過程中F的沖量大小等于eq\f(3,2)mv0C．物體與桌面間的動摩擦因數(shù)等于eq\f(v\o\al(02),4s0g)D．F的大小等于物體所受滑動摩擦力大小的2倍答案BC解析外力撤去前，由牛頓第二定律可知F－μmg＝ma1①由速度位移公式有v02＝2a1s0②外力撤去后，由牛頓第二定律可知－μmg＝ma2③由速度位移公式有－v02＝2a2(2s0)④由①②③④可得，水平恒力F＝eq\f(3mv\o\al(02),4s0)物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(v\o\al(02),4s0g)滑動摩擦力Ff＝μmg＝eq\f(mv\o\al(02),4s0)可知F的大小等于物體所