2013屆高考物理第一輪課時復(fù)習(xí)題9.doc

清華北大家教中心 課時作業(yè)9牛頓運動定律的綜合應(yīng)用時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8864)圖11一光滑斜劈，在力F推動下向左做勻加速直線運動，且斜劈上有一木塊恰好與斜面保持相對靜止，如圖1所示，則木塊所受合外力的方向為()A水平向左B水平向右C沿斜面向下 D沿斜面向上解析：因為木塊隨斜劈一起向左做勻加速直線運動，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動，小球通過細繩與車頂相連小球某時刻正處于如圖2所示狀態(tài)設(shè)斜面對小球的支持力為FN，細繩對小球的拉力為FT，關(guān)于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是()A若小車向左運動，F(xiàn)N可能為零B若小車向左運動，F(xiàn)T可能為零C若小車向右運動，F(xiàn)N不可能為零D若小車向右運動，F(xiàn)T不可能為零解析：小球相對于斜面靜止時，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)若將一個質(zhì)量為3 kg的物體B輕放在A上的一瞬間，則B對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，對整體用牛頓第二定律得mBg(mAmB)a再對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的速度做逆時針轉(zhuǎn)動時(v1v2)，繩中的拉力分別為F1、F2；若剪斷細繩時，物體到達左端的時間分別為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的速度逆時針轉(zhuǎn)動且物體穩(wěn)定時，繩與水平方向的夾角為相同，故兩次拉力F相等，故A錯誤、B正確繩子剪斷后，若物體一直加速，則到達左端的速度v0.當(dāng)v0v2，物體兩次都是先加速再勻速，運動時間不等；當(dāng)v2v0v1，物體的運動有兩種可能，一種情況是一直加速，另一種情況是先加速后勻速，故運動時間不等；當(dāng)v0v1時，兩種情況下物體都是一直做加速運動，運動時間相等，所以C錯誤、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間動摩擦因數(shù)0.2，在物體A上系一細線，細線所能承受的最大拉力是20 N，現(xiàn)水平向右拉細線，g取10 m/s2，則()A當(dāng)拉力F12 N時，A相對B滑動C當(dāng)拉力F16 N時，B受A的摩擦力等于4 ND無論拉力F多大，A相對B始終靜止解析：設(shè)A、B共同運動時的最大加速度為amax，最大拉力為Fmax對B：mAgmBamax，amax6 m/s2對A、B：Fmax(mAmB)amax48 N當(dāng)FFmax48 N時，A、B相對靜止因為地面光滑，故A錯，當(dāng)F大于12 N而小于48 N時，A相對B靜止，B錯當(dāng)F16 N時，其加速度a2 m/s2.對B：Ff4 N，故C對因為細線的最大拉力為20 N，所以A、B總是相對靜止，D對答案：CD圖76如圖7所示，質(zhì)量為m1和m2的兩個物體用細線相連，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)，最后豎直向上運動則在這三個階段的運動中，細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)細線上的張力為F1.要求F1，選受力少的物體m1為研究對象較好；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整體為研究對象較好在水平面上運動時：F1m1gm1aF(m1m2)g(m1m2)a聯(lián)立解得：F1在斜面上運動時：F1m1gsinm1gcosm1aF(m1m2)gsin(m1m2)gcos(m1m2)a聯(lián)立解得：F1同理可得，豎直向上運動時，細線上的張力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，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)動時與繩之間無相對滑動，不計滑輪與軸之間的摩擦設(shè)細繩對A和B的拉力大小分別為T1和T2，已知下列四個關(guān)于T1的表達式中有一個是正確的請你根據(jù)所學(xué)的物理知識，通過一定的分析，判斷正確的表達式是()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時對各選項逐一進行驗證，只有C正確；當(dāng)m1m2時則T1T2m1g，同時對各選項逐一驗證，只有C正確答案：C二、計算題(31236)9有5個質(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摩擦因數(shù)為，當(dāng)木塊1受到水平力F的作用時，5個木塊同時向右做勻加速運動，求：(1)勻加速運動的加速度(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個木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，設(shè)每一木塊受到的滑動摩擦力為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使之向上運動，求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度a和從開始到此時物塊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時彈簧的伸長量，a表示此時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年北京殘奧會開幕式上運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅韌不拔的意志和自強不息的精神為了探求上升過程中運動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動員拉住，如圖14所示設(shè)運動員的質(zhì)量為65 kg，吊椅的質(zhì)量為15 kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g10 m/s2.當(dāng)運動員與吊椅一起正以加速度a1 m/s2上升時，試求(1)運動員豎直向下拉繩的力；(2)運動員對吊椅的壓力解析：解法1：(1)設(shè)運動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，繩拉運動員的力為F.以運動員和吊椅整體為研究對象，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，運動員拉繩的力大小為440 N，方向豎直向下(2)以運動員為研究對象，運動員受到三個力的作用，重力大小Mg，繩的拉力F，吊椅對運動員的支持力FN.根據(jù)牛頓第二定律：FFNMgMaFN275 N根據(jù)牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力大小為275 N，方向