《2019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（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019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（含解析）（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、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t1～t3時間內(nèi)(　　) A．t1時刻物塊的速度為零 B．t2時刻物塊的加速度最大 C．t3時刻物塊的速度最大 D．t1～t3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

2、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：　ABC 2. (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F＝kt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 α，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F＋Ff＝mgsin α，隨著F的

3、增大，靜摩擦力先向上均勻減小到零，再向下均勻增大，當(dāng)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Γ笮【捅３趾愣?，因此選項C錯誤，選項D正確。 答案：　AD 3．(2018·福建福州質(zhì)檢)如圖甲所示，質(zhì)量m＝1 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，t＝0.5 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

4、：x1＝×2×1 m＝1 m 物塊下滑的距離：x2＝×1×1 m＝0.5 m 所以位移大小x＝x1－x2＝0.5 m 路程L＝x1＋x2＝1.5 m (2)由圖乙知，所求兩個階段加速度的大小 a1＝4 m/s2 a2＝4 m/s2 設(shè)斜面傾角為θ，斜面對物塊的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律有 0～0.5 s內(nèi)：F－Ff－mgsin θ＝ma1 0．5～1 s內(nèi)：Ff＋mgsin θ＝ma2 解得F＝8 N 答案：　(1)0.5 m　1.5 m　(2)4 m/s2　4 m/s2　8 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

5、、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(　　) 　　　　　　　　　　　　 A．2 kg B．3 kg C．4 kg D．5 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＝(mQ＋mR)a① 對R隔離單獨應(yīng)用牛頓第二定律得FN2＝mRa② 兩式相除得＝，代入數(shù)據(jù)，整理得mR＝4 kg，選項C正確。 答案：　C 5.

6、 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)(x＝0)?，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，2mg－kx－F＝2m·，解得F＝mg－kx，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，mg＋FN－F＝，解得FN＝－

7、kx。當(dāng)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：　D 6. 如圖所示，質(zhì)量M＝0.2 kg的足夠長的木板靜止在水平地面上，一質(zhì)量m＝0.2 kg的小滑塊以v0＝1.2 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)μ1＝0.4，長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g＝10 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)

8、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Ff1＝μ1mg＝0.8 N，方向水平向左 滑塊向右做勻減速運動，其加速度大小 a1＝＝4 m/s2 滑塊對長木板的摩擦力大小 Ff1′＝Ff1＝0.8 N，方向水平向右 地面對長木板的最大靜摩擦力大小 Ff2＝μ2(M＋m)g＝0.4 N 因為Ff1′>Ff2，所以長木板向右做勻加速直線運動，其加速度大小 a2＝＝2 m/s2 滑塊與木板的速度相等時，有v0－a1t＝a2t 解得t＝0.2 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l1＝v0t－a1t2

9、＝0.16 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 v0′＝a2t＝0.4 m/s，l2＝ 其中a＝μ2g＝1 m/s2 解得l2＝0.08 m 所以l＝l1＋l2＝0.24 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

10、＝________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α的正弦值sin α＝。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系后描點作圖如圖乙，請根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?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L＝at2可得a＝。 (3)小車在光滑斜面上運動時，其加速度a＝gsin α，a－si

11、n α圖象的斜率表示重力加速度，得g＝9.6 m/s2。 答案：　(1)B　(2)　(3)9.6 8．“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(xì)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a-F圖線，如圖(b)所示。 (1)圖線________(選填“①”或“②”)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

12、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(yuǎn)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(xì)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(jìn)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②是在軌道水平的情況下得到的。當(dāng)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①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)－Ff＝ma， 當(dāng)F＝0.5 N時，a＝0，解得Ff＝0.5 N。 (3)由于開始段a -F圖線為一條傾斜的直線，所以在小車質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理有mg＝Ma，得a＝＝，而實際上a′＝，可見a -F圖線末端明顯偏離直線是由于沒有滿足M?m。將無線力傳感器捆綁在小車上，再將細(xì)線連在力傳感器上，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力可以避免出現(xiàn)這種情況。故C選項正確。 答案：　(1)①　(2)0.5　(3)C 7