《2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 題型探究課 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用題型專練 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 題型探究課 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用題型專練 新人教版(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 題型探究課 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用題型專練 新人教版
1.
(2018·武漢模擬)如圖所示,兩黏連在一起的物塊a和b,質(zhì)量分別為ma和mb,放在光滑的水平桌面上,現(xiàn)同時(shí)給它們施加方向如圖所示的水平推力Fa和水平拉力Fb,已知Fa>Fb,則a對b的作用力( )
A.必為推力 B.必為拉力
C.可能為推力,也可能為拉力 D.不可能為零
解析:選C.將a、b看做一個(gè)整體,加速度a=,單獨(dú)對a進(jìn)行分析,設(shè)a、b間的作用力為Fab,則a==,即Fab=,由于不知道m(xù)a與mb的大小關(guān)系,故Fab可能為正,可能為負(fù),也可能
2、等于0.
2.(2018·南陽五校聯(lián)考)
如圖所示,滑輪A可沿傾角為θ的足夠長光滑軌道下滑,滑輪下用輕繩掛著一個(gè)重為G的物體B,下滑時(shí),物體B相對于A靜止,則下滑過程中( )
A.B的加速度為gsin θ
B.繩的拉力為
C.繩的方向保持豎直
D.繩的拉力為G
解析:選A.
A、B相對靜止,即兩物體的加速度相同,以A、B整體為研究對象分析受力可知,系統(tǒng)的加速度為gsin θ,所以選項(xiàng)A正確;再以B為研究對象進(jìn)行受力分析,如圖,根據(jù)平行四邊形法則可知,繩子的方向與斜面垂直,拉力大小等于Gcos θ,故選項(xiàng)B、C、D都錯(cuò)誤.
3.
(多選)(高考江蘇卷)如圖所示,
3、A、B 兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m, 靜止疊放在水平地面上.A、B 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B 與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為 g.現(xiàn)對 A 施加一水平拉力 F,則( )
A.當(dāng) F < 2μmg 時(shí),A、B 都相對地面靜止
B.當(dāng) F =μmg 時(shí), A 的加速度為μg
C.當(dāng) F > 3μmg 時(shí),A 相對 B 滑動(dòng)
D.無論 F 為何值,B 的加速度不會(huì)超過μg
解析:選BCD.A、B間的最大靜摩擦力為2μmg,B和地面之間的最大靜摩擦力為μmg,對A、B整體,只要F>μmg,整體就會(huì)運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)A對B的摩擦力為最大靜摩擦力時(shí),A、B將
4、要發(fā)生相對滑動(dòng),故A、B一起運(yùn)動(dòng)的加速度的最大值滿足2μmg-μmg=mamax,B運(yùn)動(dòng)的最大加速度amax=μg,選項(xiàng)D正確;對A、B整體,有F-μmg=3mamax,則F>3μmg時(shí)兩者會(huì)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;當(dāng)F=μmg時(shí),兩者相對靜止,一起滑動(dòng),加速度滿足F-μmg=3ma,解得a=μg,選項(xiàng)B正確.
4.
(2018·河南安陽模擬)在傾角為α的固定光滑斜面上,有一用繩子拴著的長木板,木板上站著一只貓.已知貓的質(zhì)量是木板的質(zhì)量的2倍.當(dāng)繩子突然斷開時(shí),貓立即沿著板向上跑,以保持其相對斜面的位置不變.則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為( )
A.3gsin α
5、B.gsin α
C. D.2gsin α
解析:選A.貓與木板加速度不同,分別對其受力分析是比較常見的解決方法.貓受力平衡,設(shè)貓的質(zhì)量為2m,其所受摩擦力沿斜面向上,且Ff=2mgsin α,則木板所受摩擦力沿斜面向下,木板的加速度為a==3gsin α,正確選項(xiàng)為A.
5.
如圖所示為糧袋的傳送裝置,已知A、B兩端間的距離為L,傳送帶與水平方向的夾角為θ,工作時(shí)運(yùn)行速度為v,糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,正常工作時(shí)工人在A端將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上.設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度大小為g.關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是 ( )
A.糧袋到達(dá)B
6、端的速度與v比較,可能大,可能小或也可能相等
B.糧袋開始運(yùn)動(dòng)的加速度為g(sin θ-μcos θ),若L足夠大,則以后將以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)
C.若μ≥tan θ,則糧袋從A端到B端一定是一直做加速運(yùn)動(dòng)
D.不論μ大小如何,糧袋從A端到B端一直做勻加速運(yùn)動(dòng),且加速度a≥gsin θ
解析:選A.若傳送帶較短,糧袋在傳送帶上可能一直做勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)B端時(shí)的速度小于v;若μ≥tan θ,則糧袋先做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度與傳送帶的速度相同后,做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)B端時(shí)速度與v相同;若μ
7、in θ-μcos θ)的勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)B端時(shí)的速度大于v,選項(xiàng)A正確;糧袋開始時(shí)速度小于傳送帶的速度,相對傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向是沿傳送帶向上,所以受到沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力,大小為μmgcos θ,根據(jù)牛頓第二定律得加速度a==g(sin θ+μcos θ),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若μ≥tan θ,糧袋從A到B可能一直是做勻加速運(yùn)動(dòng),也可能先勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度與傳送帶的速度相同后,做勻速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤.
6.(多選)如圖所示,在山體下的水平地面上有一靜止長木板,某次山體滑坡,有石塊從山坡上滑下后,恰好以速度v1滑上長木板,石塊與長木板、長木板與水平地面之間都存在摩擦.設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑
8、動(dòng)摩擦力的大小,且石塊始終未滑出長木板.下面給出了石塊在長木板上滑行的v-t圖象,其中可能正確的是( )
解析:選BD.由于石塊與長木板、長木板與地面之間都有摩擦,故石塊不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若石塊對長木板向右的滑動(dòng)摩擦力小于地面對長木板的最大靜摩擦力,則長木板將靜止不動(dòng),石塊將在長木板上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)D正確;設(shè)石塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,長木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,石塊的質(zhì)量為m,長木板的質(zhì)量為M,當(dāng)μ1mg>μ2(M+m)g時(shí),最終石塊與長木板將一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)的加速度為μ2g,由μ1mg>μ2(M+m)g,可得μ1mg>μ
9、2mg,即石塊剛開始的加速度大于石塊與長木板一起減速時(shí)的加速度,即μ1g>μ2g,也就是說圖象的斜率將變小,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,B正確.
7.(多選)(2018·安徽合肥模擬)如圖所示,繃緊的長為6 m的水平傳送帶,沿順時(shí)針方向以恒定速率v1=2 m/s運(yùn)行.一小物塊從與傳送帶等高的光滑水平臺(tái)面滑上傳送帶,其速度大小為v2=5 m/s.若小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,下列說法中正確的是( )
A.小物塊在傳送帶上先向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng),然后向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.若傳送帶的速度為5 m/s,小物塊將從傳送帶左端滑出
C.若小物塊的速度為4 m/
10、s,小物塊將以2 m/s的速度從傳送帶右端滑出
D.若小物塊的速度為1 m/s,小物塊將以2 m/s的速度從傳送帶右端滑出
解析:選BC.小物塊在傳送帶上先向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為a,速度減至零時(shí)通過的位移為x.根據(jù)牛頓第二定律得μmg=ma,解得a=μg=2 m/s2,則x== m=6.25 m>6 m,所以小物塊將從傳送帶左端滑出,不會(huì)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;傳送帶的速度為5 m/s時(shí),小物塊在傳送帶上受力情況不變,則運(yùn)動(dòng)情況也不變,仍會(huì)從傳送帶左端滑出,B正確;若小物塊的速度為4 m/s,小物塊向左減速運(yùn)動(dòng)的位移大小為x′== m=4 m<6 m,則小物塊的速度減到
11、零后再向右加速,小物塊加速到與傳送帶共速時(shí)的位移為x″== m=1 m<6 m,以后小物塊以v1=2 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)到右端,則小物塊從傳送帶右端滑出時(shí)的速度為2 m/s,C正確;若小物塊的速度為1 m/s,小物塊向左減速運(yùn)動(dòng)的位移大小為x== m=0.25 m<6 m,則小物塊速度減到零后再向右加速,由于x
12、上的加速度,可觀察到彈簧秤上的示數(shù)變大,左側(cè)物塊處于超重狀態(tài);若將右側(cè)物塊的質(zhì)量減小到m,左側(cè)物塊將向下做加速運(yùn)動(dòng),可觀察到彈簧秤上的示數(shù)變小,左側(cè)物塊處于失重狀態(tài).請問:左側(cè)物塊處于超重狀態(tài)時(shí),彈簧秤的讀數(shù)是多少?左側(cè)物塊處于失重狀態(tài)時(shí),彈簧秤的讀數(shù)又是多少?(不計(jì)連接物塊的細(xì)線和彈簧秤的質(zhì)量)
解析:左側(cè)物塊處于超重狀態(tài)時(shí),對左側(cè)物塊受力分析知F-2mg=2ma,對右側(cè)的物塊受力分析知3mg-F=3ma
聯(lián)立解得F=mg
左側(cè)物塊處于失重狀態(tài)時(shí),對左側(cè)物塊受力分析知
2mg-F′=2ma′
對右側(cè)的物塊受力分析知F′-mg=ma′
聯(lián)立解得F′=mg.
答案:mg mg