高三物理小題瘋狂專練6 牛頓運(yùn)動(dòng)定理的應(yīng)用 學(xué)生版

2017年高考“最后三十天”專題透析2017年高考“最后三十天”專題透析好教育云平臺(tái)——教育因你我而變好教育云平臺(tái)——教育因你我而變六牛頓運(yùn)動(dòng)定理的應(yīng)用六牛頓運(yùn)動(dòng)定理的應(yīng)用 一、單選題一、單選題1．【江蘇省天一中學(xué)2018屆高考考前熱身】小車上固定一根輕質(zhì)彈性桿A,桿頂固定一個(gè)小球B,如圖所示,現(xiàn)讓小車從光滑斜面上自由下滑,在下圖的情況中桿發(fā)生了不同的形變,其中正確的是()A．B．C．D．2．【廣西2019屆百校大聯(lián)考】如圖所示,靜止于水平地面上的物塊在豎直向上的恒力作用下豎直上升,經(jīng)過一段時(shí)間,突然撤去該恒力,之后物塊經(jīng)相同時(shí)間落回地面。不計(jì)空氣阻力,則該恒力與物塊所受重力的大小之比為()A．2B．32C．43D．3．【云南省曲靖市第一中學(xué)2019屆高三質(zhì)檢】如圖所示,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P(不拴接),系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用豎直向上的力F作用在P上,使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在彈簧恢復(fù)原長前,下列說法正確的是()A．拉力F與彈簧的壓縮量成正比B．彈簧彈力逐漸變小C．彈簧剛要恢復(fù)原長時(shí),拉力F為零D．拉力F做的功等于物塊增加的機(jī)械能4．【湖北省2019屆模擬】為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當(dāng)此車減速上坡時(shí)，下列說法正確的是()A．乘客受重力、支持力兩個(gè)力的作用B．乘客受重力、支持力、平行斜面向下的摩擦力三個(gè)力的作用C．乘客處于超重狀態(tài)D．乘客的慣性保持不變5．【浙江省2018屆模擬】如圖所示，一傾角為α的固定斜面上，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A和B緊挨著勻加速下滑，A與B的接觸面光滑．已知A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μA＝tanα，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μB＝12tanα，重力加速度大小為g.則下滑過程中A、B間彈力的大小為(A．0B．12mgsinC．13mgsinαD．14mg二、多選題二、多選題6．【山東滕州一中2019屆高三模擬】如圖所示，水平粗糙桌面上有a、b兩個(gè)小滑塊，之間連接一彈簧，a、b的質(zhì)量均為m，現(xiàn)用水平恒力F拉滑塊b，使a、b一起在桌面上勻加速運(yùn)動(dòng)，彈簧原長為L，勁度系數(shù)為k，已知彈簧在彈性限度內(nèi)．物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)b間的距離為L+F/(2k)B．撤掉F后，a作勻速運(yùn)動(dòng)，b作勻減速運(yùn)動(dòng)C．若彈簧在a連接處突然斷開，a、b的加速度一定都增大D．撤掉F的瞬間，a的加速度不變，b的加速度可能增大7．【山東省2018屆高考模擬】一小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間4t0到達(dá)B處，在5t0時(shí)刻滑塊運(yùn)動(dòng)到水平面的C點(diǎn)停止，滑塊與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．已知滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中與接觸面間的摩擦力大小與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前后速率不變．以下說法中正確的是()A．滑塊在斜面和水平面上的位移大小之比為16∶5B．滑塊在斜面和水平面上的加速度大小之比為1∶4C．斜面的傾角為45°D．滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝48．【湖南省長沙市2018-2019學(xué)年大聯(lián)考】在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí)，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為13a的加速度向西行駛時(shí)，P和Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為(A．8B．10C．12D．14三、解答題三、解答題9．【甘肅省酒泉市敦煌中學(xué)2019屆高三模擬】如圖甲所示，一足夠長的質(zhì)量M=0.4kg的長木板靜止在水平面上，長木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，一質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊以v0=1.8m/s的速度從長木板的右端滑上長木板，小滑塊剛滑上長木板0.2s內(nèi)的速度圖象如圖乙所示，小滑塊可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小滑塊剛滑上長木板時(shí)長木板的加速度大小a1（2）從小滑塊滑上長木板到最后靜止下來的過程中，小滑塊運(yùn)動(dòng)的總位移x10．【安徽省2018-2019學(xué)年高考模擬】如圖所示，在粗糙水平面上有一質(zhì)量為M=2kg表面光滑的斜面體，斜面的傾角θ=37°，在斜面體的左側(cè)相距為d=2.4m處有一固定障礙物Q。將一質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）用一根輕繩（不可伸長）系住，繩的一端固定在斜面體的頂端?，F(xiàn)給斜面體施加一個(gè)水平向左的推力F，使斜面體和小物塊無相對(duì)滑動(dòng)，一起向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)斜面體到達(dá)障礙物Q與其碰撞后，斜面體立即被障礙物Q鎖定。已知斜面體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，求：（1）水平推力F的最大值；（2）若用最大水平推力作用在斜面體上，斜面體被障礙物Q鎖定后，小物塊在輕繩牽引下能沿圓周運(yùn)動(dòng)到豎直最高點(diǎn)，則繩的長度應(yīng)滿足的條件.（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）答案與解析答案與解析 一、單選題一、單選題1．【解析】小車在光滑斜面上自由下滑,則加速度a=gsinθ,由牛頓第二定律可知小球所受重力和桿的彈力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于gsinθ,則桿的彈力方向垂直于斜面向上,桿不會(huì)發(fā)生彎曲,C正確。故選C?！敬鸢浮緾2．【解析】設(shè)物體在撤去拉力時(shí)速度大小v，落地速度大小v′；上升過程：x=v2t；下降過程：x=v'-v2t；解得：v：v′=1：2；由動(dòng)量定理得：上升過程：（F-mg）t=mv；下降過程：-mgt=-mv′-mv；聯(lián)立解得：F：mg=4：3，故選【答案】C3．【解析】物體向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則由牛頓第二定律：F+kx-mg=ma可得F=-kx+ma+mg可知，拉力F與彈簧的壓縮量x不是成正比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體上移過程中，彈簧的壓縮量逐漸減小，則彈簧的彈力逐漸減小，選項(xiàng)B正確；彈簧剛要恢復(fù)原長時(shí)，拉力F=ma+mg，不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由能量關(guān)系可知，拉力F與彈簧彈力做功之和等于物塊增加的機(jī)械能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選【答案】B4．【解析】當(dāng)此車減速上坡時(shí)，乘客受豎直向下的重力和豎直向上的支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律知乘客必定受到水平向左的靜摩擦力，所以乘客受重力、支持力、水平向左的靜摩擦力三個(gè)力的作用。故AB錯(cuò)誤。乘客的加速度沿斜面向下，具有豎直向下的分加速度，所以乘客處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，乘客的質(zhì)量不變，則慣性不變。故D正確。故選D?！敬鸢浮緿5．【解析】對(duì)A、B整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得2mgsinα－μAmgcosα－μBmgcosα＝2ma，解得【答案】D二、多選題二、多選題6．【解析】設(shè)彈簧伸長量為x，兩木塊一起勻加速運(yùn)動(dòng)，它們有共同的加速度。設(shè)為a。對(duì)于整體，由牛頓第二定律：F-2μmg=2ma，a=F2m-μg；對(duì)于a：kx-μmg=ma；解得：x=F2k；故兩木塊之間的距離是：S=L+F2k，故A正確。撤掉F后，由于彈簧的拉力大于所受的摩擦力，a將向右作加速運(yùn)動(dòng)，b所受的合力減小，加速度減小，作加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤。若彈簧在a連接處突然斷開，a的加速度大小aa=μmgm=μg，b的加速度ab=F-μmgm=Fm-μg，則知b的加速度一定增大，而a的加速度則不一定增大。故C錯(cuò)誤。撤掉F的瞬間，a的加速度不變，【答案】AD7．【解析】設(shè)滑動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)的速度為v，滑塊在斜面上的位移：x1=v2?4t0，在水平面上的位移：x2=v2?t0，滑塊在斜面和水平面的位移大小之比：x1x2=v2?4t0v2?t0=41，故A錯(cuò)誤；A到B的過程中：a1?4t0=v，B到C的過程中：v=a2t0，加速度之比：a1a2=14，故B正確；由圖乙可得：f2=μmg=5N【答案】BD8．【解析】設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量為m，PQ兩邊的車廂數(shù)為P和Q，

當(dāng)機(jī)車在東邊拉時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得，F(xiàn)=Pm?a，

當(dāng)機(jī)車在西邊拉時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得，F(xiàn)=Qm?13a，

根據(jù)以上兩式可得：P=13Q

即PQ兩邊的車廂的數(shù)目可能是1和3，或2和6，或3和9，或4和12，等等，

所以總的車廂的數(shù)目可能是4、8、12、【答案】AC三、解答題三、解答題9．【解析】(1)小滑塊剛滑上長木板時(shí)加速度大小為a2小滑塊對(duì)長木板的滑動(dòng)摩擦力f2地面對(duì)長木板的最大靜摩擦力f1因?yàn)閒2以木板為研究對(duì)象,有：f代入數(shù)據(jù)得：a1(2)設(shè)經(jīng)過時(shí)間t小滑塊與長木板速度相等時(shí),有：v0代入數(shù)據(jù)得：t=0.3s共同速度v=a這段時(shí)間內(nèi),小滑塊運(yùn)動(dòng)的距離為：x1此后小滑塊與木板一起做勻減速運(yùn)動(dòng)據(jù)牛頓第二定律：μ1加速度的大小為：a3共同運(yùn)動(dòng)的距離為：x2所以小滑塊滑行的總位移為：x=10．【解析】（1）由題意可知，當(dāng)F最大時(shí)，小物塊不受繩子的拉力，以小物塊為研究對(duì)象mgtanθ=ma代入數(shù)