2013屆高考物理第一輪課時(shí)復(fù)習(xí)題9.doc

清華北大家教中心 課時(shí)作業(yè)9牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8864)圖11一光滑斜劈，在力F推動(dòng)下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且斜劈上有一木塊恰好與斜面保持相對(duì)靜止，如圖1所示，則木塊所受合外力的方向?yàn)?)A水平向左B水平向右C沿斜面向下 D沿斜面向上解析：因?yàn)槟緣K隨斜劈一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故木塊的加速度方向水平向左根據(jù)牛頓第二定律，物體所受合外力提供加速度，則合外力與加速度方向一致，故木塊所受合外力方向水平向左答案：A圖22一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過細(xì)繩與車頂相連小球某時(shí)刻正處于如圖2所示狀態(tài)設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為FN，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為FT，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說法正確的是()A若小車向左運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N可能為零B若小車向左運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)T可能為零C若小車向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N不可能為零D若小車向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)T不可能為零解析：小球相對(duì)于斜面靜止時(shí)，與小車具有共同加速度，如圖3甲、乙所示，向左的加速度最大，則FT0，向右的加速度最大，則FN0，根據(jù)牛頓第二定律，合外力與合加速度方向相同，沿水平方向，但速度方向與力沒有直接關(guān)系，故A、B正確圖3答案：AB圖43如圖4所示，豎直放置在水平面上的輕彈簧上放著質(zhì)量為2 kg的物體A，處于靜止?fàn)顟B(tài)若將一個(gè)質(zhì)量為3 kg的物體B輕放在A上的一瞬間，則B對(duì)A的壓力大小為(g取10 m/s2)()A30 N B0C15 N D12 N解析：在B輕放在A上瞬間時(shí)，對(duì)整體用牛頓第二定律得mBg(mAmB)a再對(duì)B用牛頓第二定律得mBgFNmBa解得FN12 N據(jù)牛頓第三定律可知B對(duì)A的壓力大小12 N故選D.答案：D圖54.如圖5所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體到傳送帶左端的距離為L，穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(v1v2)，繩中的拉力分別為F1、F2；若剪斷細(xì)繩時(shí)，物體到達(dá)左端的時(shí)間分別為t1、t2，則下列說法正確的是()AF1F2 BF1F2Ct1一定大于t2 Dt1可能等于t2解析：對(duì)物體受力分析可知：物體受重力、繩子的拉力、支持力、摩擦力，物體受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力由平衡條件可得(mgFsin)Fcos，傳送帶分別以v1、v2的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且物體穩(wěn)定時(shí)，繩與水平方向的夾角為相同，故兩次拉力F相等，故A錯(cuò)誤、B正確繩子剪斷后，若物體一直加速，則到達(dá)左端的速度v0.當(dāng)v0v2，物體兩次都是先加速再勻速，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不等；當(dāng)v2v0v1，物體的運(yùn)動(dòng)有兩種可能，一種情況是一直加速，另一種情況是先加速后勻速，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間不等；當(dāng)v0v1時(shí)，兩種情況下物體都是一直做加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以C錯(cuò)誤、D正確答案：BD圖65如圖6所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體，已知mA6 kg、mB2 kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，在物體A上系一細(xì)線，細(xì)線所能承受的最大拉力是20 N，現(xiàn)水平向右拉細(xì)線，g取10 m/s2，則()A當(dāng)拉力F12 N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)C當(dāng)拉力F16 N時(shí)，B受A的摩擦力等于4 ND無論拉力F多大，A相對(duì)B始終靜止解析：設(shè)A、B共同運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大加速度為amax，最大拉力為Fmax對(duì)B：mAgmBamax，amax6 m/s2對(duì)A、B：Fmax(mAmB)amax48 N當(dāng)FFmax48 N時(shí)，A、B相對(duì)靜止因?yàn)榈孛婀饣蔄錯(cuò)，當(dāng)F大于12 N而小于48 N時(shí)，A相對(duì)B靜止，B錯(cuò)當(dāng)F16 N時(shí)，其加速度a2 m/s2.對(duì)B：Ff4 N，故C對(duì)因?yàn)榧?xì)線的最大拉力為20 N，所以A、B總是相對(duì)靜止，D對(duì)答案：CD圖76如圖7所示，質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體用細(xì)線相連，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面(斜面與水平面成角)，最后豎直向上運(yùn)動(dòng)則在這三個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)中，細(xì)線上張力的大小情況是()A由大變小B由小變大C始終不變D由大變小再變大解析：設(shè)細(xì)線上的張力為F1.要求F1，選受力少的物體m1為研究對(duì)象較好；此外還必須知道物體m1的加速度a，要求加速度a，則選m1、m2整體為研究對(duì)象較好在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：F1m1gm1aF(m1m2)g(m1m2)a聯(lián)立解得：F1在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：F1m1gsinm1gcosm1aF(m1m2)gsin(m1m2)gcos(m1m2)a聯(lián)立解得：F1同理可得，豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線上的張力F1仍是.答案：C圖87如圖8所示，一輕繩通過一光滑定滑輪，兩端各系一質(zhì)量分別為m1和m2的物體，m1放在地面上，當(dāng)m2的質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，m1的加速度a的大小與m2的關(guān)系圖象大體如下圖中的()答案：D圖108.如圖10，一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的物體A和B.若滑輪有一定大小，質(zhì)量為m且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與繩之間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦設(shè)細(xì)繩對(duì)A和B的拉力大小分別為T1和T2，已知下列四個(gè)關(guān)于T1的表達(dá)式中有一個(gè)是正確的請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，通過一定的分析，判斷正確的表達(dá)式是()AT1BT1CT1DT1解析：若將滑輪視為輕質(zhì)，即m0，而繩為輕質(zhì)，故T1T2，由牛頓第二定律m2gT1m2a，T1m1gm1a，得T1；當(dāng)m0時(shí)對(duì)各選項(xiàng)逐一進(jìn)行驗(yàn)證，只有C正確；當(dāng)m1m2時(shí)則T1T2m1g，同時(shí)對(duì)各選項(xiàng)逐一驗(yàn)證，只有C正確答案：C二、計(jì)算題(31236)9有5個(gè)質(zhì)量均為m的相同木塊，并列地放在水平地面上，如圖10所示，已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)木塊1受到水平力F的作用時(shí)，5個(gè)木塊同時(shí)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，求：(1)勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度(2)第4塊木塊所受合力(3)第4塊木塊受到第3塊木塊作用力的大小圖11解析：(1)選5個(gè)木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，設(shè)每一木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff，則系統(tǒng)所受外力的合力是：F合F5FfF5mg系統(tǒng)的質(zhì)量是5m，由牛頓第二定律得：F5mg5ma故系統(tǒng)的加速度是ag.圖12(2)選第4塊木塊為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可直接求得合力F4合mamg.(3)選第4、第5兩木塊組成的系統(tǒng)為研究的對(duì)象，水平受力如圖2所示，由牛頓第二定律得：FN342Ff2ma，故第4塊木塊受到第3塊木塊的作用力為：FN342ma2Ff2m(g)2mgF.答案：(1)g(2)mg(3)F10如圖13所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊B剛要離開C時(shí)物塊A的加速度a和從開始到此時(shí)物塊A的位移d.重力加速度為g.圖13解析：令x1表示未加F時(shí)彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知kx1mAgsin令x2表示B剛要離開C時(shí)彈簧的伸長量，a表示此時(shí)A的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知kx2mBgsinFmAgsinkx2mAa由式可得a由題意dx1x2由式可得d.答案：ad圖1411.在2008年北京殘奧會(huì)開幕式上運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)韌不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神為了探求上升過程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖14所示設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65 kg，吊椅的質(zhì)量為15 kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g10 m/s2.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起正以加速度a1 m/s2上升時(shí)，試求(1)運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；(2)運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力解析：解法1：(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，繩拉運(yùn)動(dòng)員的力為F.以運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體為研究對(duì)象，受到重力的大小為(Mm)g，向上的拉力為2F，根據(jù)牛頓第二定律2F(Mm)g(Mm)aF440 N根據(jù)牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員拉繩的力大小為440 N，方向豎直向下(2)以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，運(yùn)動(dòng)員受到三個(gè)力的作用，重力大小Mg，繩的拉力F，吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力FN.根據(jù)牛頓第二定律：FFNMgMaFN275 N根據(jù)牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力大小為275 N，方向