一輪復(fù)習(xí)粵教版高中物理必考牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

1、名校名 推薦能力課 1牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用一、選擇題 (15 題為單項(xiàng)選擇題， 6 10 題為多項(xiàng)選擇題 )1如圖 1 甲所示，小物塊從足夠長的光滑斜面頂端由靜止自由滑下。下滑位移s 時(shí)的速度為 v，其 sv2 圖象如圖乙所示，取g10 m/s2，則斜面傾角 為()圖 1A30B 45C 60D 75解析由 s v2 圖象可知小物塊的加速度a 5 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得，小物塊的加速度a gsin ，所以 30，A 對(duì)， B、C、 D 錯(cuò)。答案A2(2017 鄭州質(zhì)量預(yù)測 )甲、乙兩球質(zhì)量分別為 m1、 m2，從同一地點(diǎn) (足夠高 ) 同時(shí)由靜止釋放。 兩球下落過程所受空氣阻力大小 f

2、 僅與球的速率 v 成正比，與球的質(zhì)量無關(guān)，即 fkv(k 為正的常量 )。兩球的 vt 圖象如圖 2 所示。落地前，經(jīng)時(shí)間 t0 兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值 v1、v2。則下列判斷正確的是 ()圖 2A釋放瞬間甲球加速度較大m1v2B.m2v11名校名 推薦C甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量Dt 0 時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等解析釋放瞬間，兩球受到的阻力均為0，此時(shí)加速度相同，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到勻速時(shí)，重力和阻力大小相等，mg kv，則 m1v1，選項(xiàng) B m2 v2錯(cuò)誤；由圖象可知v1v2，因此甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量，選項(xiàng)C 正確；下落高度等于圖線與時(shí)間軸圍成的面積，可知甲球下落高度大，選項(xiàng)

3、D 錯(cuò)誤。答案C3如圖 3 所示， A、 B 兩個(gè)物體疊放在一起，靜止在粗糙水平地面上，物體B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1 0.1，物體 A 與 B 之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 20.2。已知物體 A 的質(zhì)量 m2 kg，物體 B 的質(zhì)量 M 3 kg，重力加速度 g 取 10 m/s2。現(xiàn)對(duì)物體 B 施加一個(gè)水平向右的恒力 F，為使物體 A 與物體 B 相對(duì)靜止，則恒力的最大值是 (物體間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()圖 3A20 NB15 NC 10 ND5 N解析 對(duì)物體 A、 B 整體，由牛頓第二定律， Fmax1(mM)g(mM)a；對(duì)物體 A，由牛頓第二定律， ；聯(lián)立解得(mM)(，2m

4、gmaFmax12)g代入相關(guān)數(shù)據(jù)得Fmax15 N，選項(xiàng) B 正確。答案B4(2016 南昌模擬 )圖 4 甲中的塔吊是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設(shè)備， 圖乙為 150 kg 的建筑材料被吊車豎直向上提升過程的簡化運(yùn)動(dòng)圖象， g 取 10 m/s2，下列判斷正確的是 ()圖 4A前 10 s 懸線的拉力恒為1 500 NB46 s 末材料離地面的距離為22 m2名校名 推薦C010 s 材料處于失重狀態(tài)D在 30 36 s 鋼索最容易發(fā)生斷裂解析 由圖可知前 10 s 內(nèi)材料的加速度 a0.1 m/s2，由 Fmg ma 可知懸線的拉力為 1 515 N，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；由圖象面積可得整個(gè)過程上

5、升高度是 28 m，下降的高度為 6 m，46 s 末材料離地面的距離為 22 m，選項(xiàng) B 正確；因 30 36 s 材料加速度向下，材料處于失重狀態(tài)， Fmg，鋼索最容易發(fā)生斷裂，選項(xiàng) C、 D 錯(cuò)誤。答案B5如圖 5 所示，有材料相同的 P、 Q 兩物塊通過輕繩相連，并在拉力 F 作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，輕繩與拉力 F 的方向均平行于斜面。當(dāng)拉力 F 一定時(shí)， Q受到繩的拉力 ()圖 5A與斜面傾角 有關(guān)B與動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)C與系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)D僅與兩物塊質(zhì)量有關(guān)解析設(shè) P、Q 的質(zhì)量分別為 m1、m2，Q 受到繩的拉力大小為FT，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，根據(jù)牛頓第二定律， 對(duì)整體分析，

6、有 F(m1 m2)gsin(m1m2)gcos (m1 m2)a；對(duì) Q 分析：有 Tm2gsin m2gcos m2a，m2解得 TF，可見 Q 受到繩的拉力 T 與斜面傾角 、動(dòng)摩擦因數(shù) 和系m1m2統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均無關(guān)，僅與兩物塊質(zhì)量和F 有關(guān)，選項(xiàng) D 正確。答案D6(2016 濟(jì)南十校聯(lián)考 )如圖 6 所示，質(zhì)量為 m1 和 m2 的兩物塊放在光滑的水平地面上。用輕質(zhì)彈簧將兩物塊連接在一起。當(dāng)用水平力 F 作用在 m1 上時(shí)，兩物塊均以加速度a 做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，彈簧伸長量為x；若用水平力F作用在 m1 上時(shí)，兩物塊均以加速度a2a 做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧伸長量為x。3名校名 推薦則

7、下列關(guān)系正確的是 ()圖 6AF 2FB x2xC F2FDx2x解析 取 m1和 m2 為一整體，應(yīng)用牛頓第二定律可得：F(m1 m2)a。彈簧的彈力 F 彈m2F2 倍，拉力 F 增為1m2kx。當(dāng)兩物塊的加速度增為原來的m原來的 2 倍， F 彈 增為原來的2 倍，彈簧的伸長量也增為原來的 2 倍，故 A 、B 正確。答案 AB7.質(zhì)量 m1 kg 的物體在合外力F 作用下由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)， 合外力 F 隨時(shí)間 t 的變化圖象如圖 7 所示，下列關(guān)于該物體運(yùn)動(dòng)情況的說法正確的是()圖 7A01 s 內(nèi)物體沿正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B第 2 s 末物體達(dá)到的最大速度2 m/sC第 4 s

8、 末物體速度為 0D第 4 s 末物體回到出發(fā)位置解析因?yàn)槲矬w的質(zhì)量是1 kg，所以物體加速度時(shí)間圖象與物體的F t相同，由圖象知，物體的加速度大小不斷改變，做變加速運(yùn)動(dòng)，A 項(xiàng)錯(cuò)誤； a t 圖象中，圖線與坐標(biāo)軸所圍的 “面積 ”表示物體獲得的速度， 第 2 s 末時(shí)，物體的速度最大， vm22，B項(xiàng)正確；前2 s內(nèi)物體沿正方向2m/s2 m/s做加速運(yùn)動(dòng)， 24 s 內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng)，第4 s 末物體速度為零， C正確， D 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案 BC8(2015 海南單科， 9) 如圖 8，升降機(jī)內(nèi)有一固定斜面，斜面上放一物塊。開始4名校名 推薦時(shí)，升降機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)，物塊相對(duì)于斜面勻速下

9、滑。當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)()圖 8A物塊與斜面間的摩擦力減小B物塊與斜面間的正壓力增大C物塊相對(duì)于斜面減速下滑D物塊相對(duì)于斜面勻速下滑解析當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，物體有豎直向上的加速度，則物塊與斜面間的正壓力增大，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式fFN可知物體與斜面間的摩擦力增大，故 A 錯(cuò)誤， B 正確；設(shè)斜面的傾角為，物體的質(zhì)量為m，當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有mgsin mgcos ，即 sin cos 。當(dāng)物體以加速度a 向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有 FN m(ga)cos ，f m(g a)cos ，因?yàn)?sin cos ，所以 m(ga)sinm(ga)cos ，故物體仍相對(duì)斜面勻速下滑，C 錯(cuò)誤， D 正確。答案BD9如圖

10、 9 甲所示，地面上有一質(zhì)量為M 的重物，用力 F 向上提它，力 F 變化而引起物體加速度變化的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示，則以下說法中正確的是()圖 9A當(dāng) F 小于圖中 A 點(diǎn)值時(shí)，物體的重力MgF，物體不動(dòng)B圖中 A 點(diǎn)值即為物體的重力值C物體向上運(yùn)動(dòng)的加速度和力F 成正比D圖線延長線和縱軸的交點(diǎn)B 的數(shù)值的絕對(duì)值等于該地的重力加速度解析當(dāng) 0FMg 時(shí)，物體靜止，選項(xiàng)A 正確；當(dāng) F Mg 時(shí)，即能將物F體提離地面，此時(shí)， FMgMa，a M g， A 點(diǎn)表示的意義即為F Mg，5名校名 推薦1所以選項(xiàng) B 正確；直線的斜率為 M，故 B 點(diǎn)數(shù)值的絕對(duì)值為g，故選項(xiàng) D 正確。答案ABD10(

11、2016 湖北黃岡模擬 )如圖 10 甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體 (物體與彈簧不連接 )，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力 F 作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F 與物體位移 x 的關(guān)系如圖乙所示 (g10 m/s2)，下列結(jié)論正確的是 ()圖 10A物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)B彈簧的勁度系數(shù)為750 N/mC物體的質(zhì)量為2 kgD物體的加速度大小為5 m/s2解析物體與彈簧分離時(shí)，彈簧的彈力為零，輕彈簧無形變，所以選項(xiàng)A 正確；從圖中可知ma 10 N，ma30 Nmg，解得物體的質(zhì)量為m2 kg，物體的加速度大小為a 5 m/s2

12、，mg20所以選項(xiàng) C、D 正確；彈簧的勁度系數(shù) k x0 0.04 N/m 500 N/m，所以選項(xiàng) B 錯(cuò)誤。答案ACD二、非選擇題11在物體下落過程中，速度小于10 m/s 時(shí)可認(rèn)為空氣阻力與物體速度成正比關(guān)系。某科研小組在研究小球下落后的運(yùn)動(dòng)過程時(shí)，得到速度隨時(shí)間變化的圖象，并作出 t 0.5 s 時(shí)刻的切線，如圖 11 所示。已知小球在 t 0 時(shí)刻釋放，其質(zhì)量為 0.5 kg，重力加速度 g 取 10 m/s2，求：6名校名 推薦圖 11(1)小球與地面第一次碰撞過程中損失的機(jī)械能；(2)小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力的最大值。解析 (1)由圖象可知，小球第一次與地面碰撞前瞬間速度v

13、15 m/s碰撞后瞬間速度大?。?v2 4 m/s碰撞過程損失的機(jī)械能：1212E mv1 mv222代入數(shù)據(jù)可得E2.25 J。(2)由圖象可得 t0.5 s 時(shí)小球加速度v2a4 m/s由牛頓第二定律： mg fma由于： fkv得 k 0.75則： fmax3.75 N。答案(1)2.25 J3.75 N12如圖 12 所示，質(zhì)量為 4 kg 的小球用細(xì)繩拴著吊在行駛的汽車后壁上，繩與豎直方向夾角為 37。已知 g10 m/s2， sin 37 0.6，cos 37 0.8，求：圖 12(1)當(dāng)汽車以a 2 m/s2 向右勻減速行駛時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力和小球?qū)嚭蟊诘膲毫Γ?2)當(dāng)汽車以 a 10 m/s2 的加速度向右勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 細(xì)線對(duì)小球的拉力和小球?qū)嚭蟊诘膲毫Α?名校名 推薦解析(1)當(dāng)汽車以 a2 m/s2 向右勻減速行駛時(shí)，小球受力分析如圖。由牛頓第二定律得：T1cos mg，T1sin FN ma代入數(shù)據(jù)得： T1 50 N，F(xiàn)N 22 N由牛頓第三定律知，小球?qū)嚭蟊诘膲毫Υ笮?2 N。(2)當(dāng)汽車向右勻減速行駛時(shí)，