2020北京重點校高一(上)期末物理匯編：牛頓運動定律的應用

1/12020北京重點校高一（上）期末物理匯編牛頓運動定律的應用一、單選題1．（2020·北京·101中學高一期末）如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統處于靜止狀態(tài)，現用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運動，以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復原長前，下列表示F和x之間關系的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．2．（2020·北京·101中學高一期末）在電梯內的水平地板上有一體重計，某同學站在體重計上，電梯靜止時，體重計的示數為60kg．在電梯運動過程中，某一段時間內該同學發(fā)現體重計示數為66kg，則這段時間內下列說法正確的是A．該同學所受重力變大B．電梯一定在豎直向上運動C．電梯一定在豎直向下運動D．電梯的加速度方向一定向上3．（2020·北京·清華附中高一期末）如圖，在一個盛水的容器底部有一小孔。靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設容器在下述幾種運動過程中始終保持平動，且忽略空氣阻力，以下所有選項中均只考慮容器離開手之后在空中運動的過程，則（）A．容器自由下落時，小孔向下漏水B．將容器斜向上拋出，容器在空中運動時小孔不漏水C．將容器水平拋出，容器在空中運動時小孔向下漏水D．將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向下運動時，小孔不漏水二、多選題4．（2020·北京·清華附中高一期末）如圖，斜面粗糙，滑槽放在斜面上，槽內有一物體。與斜面間的動摩擦因數，與之間的摩擦因數為，初始時物體放在槽內的中間位置且不與的前后擋板接觸，現在將兩物體同時由靜止釋放，最終達到平衡時兩物體相對靜止一起沿斜面下滑，則下列說法正確的是（）A．若，則穩(wěn)定后物體貼靠著的前擋板B．若，則從釋放開始物體將一直相對于靜止C．無論，有什么關系，穩(wěn)定后物體都不會貼著的后擋板D．物體有可能貼著的后擋板與一起勻加速下滑5．（2020·北京·清華附中高一期末）質量分別為的兩物體，緊靠在一起放在光滑水平桌面上，如圖所示，現分別對兩物體施加水平推力和，且，兩物體沿著水平面勻加速運動，此時物體對的作用力大小為，則（）A．若撤掉，則力會變小B．若撤掉，則力會變大C．若撤掉，則力會變小D．若撤掉，則力會變大6．（2020·北京·101中學高一期末）如圖所示，質量為1.5kg，長為2.0m的木板A放在水平地面上，木板A與地面間的動摩擦因數為0.1。木板A上放置質量為0.5kg的物體B，物體B可以看成質點，B位于木板A中點處，物體A與B之間的動摩擦因數為0.1，最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小，現用水平拉力F拉木板A（）A．使木板A從B下抽出，水平拉力F>3.0NB．使木板A從B下抽出，水平拉力F>4.0NC．當水平拉力F=7.0N時，A板與B板發(fā)生相對滑動D．當水平拉力F=3.0N時，A板與B板仍相對靜止7．（2020·北京·清華附中高一期末）下列實例屬于超重現象的是（）A．汽車駛過豎直面內凸拱形橋頂端B．蕩秋千的小孩通過最低點C．跳水運動員被跳板彈起，離開跳板向上運動的過程中D．火箭點火后加速升空8．（2020·北京·101中學高一期末）某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖，皮帶在電動機的帶動下保持v=1m/s的恒定速度向右運動?，F將一質量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦因數μ=0.5。設皮帶足夠長，取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的時間0.2sB．郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的時間因未知皮帶長度，不能求解C．郵件與皮帶發(fā)生相對滑動過程中，郵件對地的位移大小為0.1mD．郵件與皮帶發(fā)生相對滑動過程中，郵件對皮帶的位移大小為0.2m9．（2020·北京·101中學高一期末）我國高鐵技術處于世界領先水平，和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車。假設動車組各車廂質量均相等，一節(jié)動車提供的動力相同為F，動車組在水平直軌道上運行過程中每節(jié)車廂受到阻力相同為f。某列動車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組（）A．啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反B．做勻加速運動時，第5、6節(jié)間車廂間的作用力為0.75FC．做勻加速運動時，第5、6節(jié)間車廂間的作用力為FD．做勻加速運動時，第6、7節(jié)車廂間的作用力為0.5F三、解答題10．（2020·北京·101中學高一期末）質量為m=2kg的物體，靜止在水平面上，它們之間的動摩擦因數μ=0.5，現對物體施F=20N的作用力，方向與水平成θ=370（sin370=0.6）角斜向上，如圖所示（g=10m/s2）．求：（1）物體運動的加速度；（2）若物體運動4s后撤去力F，物體運動的總路程是多少？四、填空題11．（2020·北京·清華附中高一期末）小木塊從光滑曲面上點滑下，通過粗糙靜止的水平傳送帶落于地面上的點，如圖所示?，F讓傳送帶在皮帶輪帶動下逆時針轉動，讓從處重新滑下，則此次木塊的落地點將在______________（填“仍在點”、“點右邊”、“點左邊”）

參考答案1．A【詳解】設物塊P的質量為m，加速度為a，靜止時彈簧的壓縮量為x0，彈簧的勁度系數為k，由力的平衡條件得，mg=kx0，以向上為正方向，木塊的位移為x時彈簧對P的彈力：F1=k（x0-x），對物塊P，由牛頓第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子聯立可得，F=kx+ma．可見F與x是線性關系，且F隨著x的增大而增大，當x=0時，kx+ma＞0，故A正確，B、C、D錯誤．故選A．【點睛】解答本題的關鍵是要根據牛頓第二定律和胡克定律得到F與x的解析式，再選擇圖象，這是常用的思路，要注意物塊P的位移與彈簧形變量并不相等．2．D【詳解】A、體重計示數增加了，說明人對體重計的壓力增加了，但人的重力源自萬有引力，不變，故A錯誤；B、由于彈力大于其重力，故合力向上，根據牛頓第二定律可知，加速度向上，但是運動方向即速度方向可能向上或向下，即電梯可能向上做勻加速運動或向下做勻減速直線運動，故選項BC錯誤，選項D正確．點睛：人對體重計的壓力大于人的重力，說明人處于超重狀態(tài)，加速度向上，運動方向可能向上也可能向下．3．B【詳解】無論向哪個方向拋出，拋出之后的物體都只受到重力的作用，處于完全失重狀態(tài)，此時水和容器的運動狀態(tài)相同，它們之間沒有相互作用，水不會流出，B正確，ACD錯誤。故選B。4．AC【詳解】若，設穩(wěn)定后整體的加速度為a，對整體，根據牛頓第二定律有：解得：設檔板對A沒有作用力，根據牛頓第二定律有：解得：而A、B間的最大靜摩擦力為：則，說明檔板B對A有沿斜面向上的彈力作用，即穩(wěn)定后A貼著B的前檔板一起向下勻加速度，故一開始時，A的加速度大于B的加速度，當A與B的前檔板接觸時，兩者加速度相等；若，設檔板對A沒有作用力，根據牛頓第二定律有：解得：而A、B間的最大靜摩擦力為：則，說明檔板對A沒有作用力，即一開始時A就相對B靜止，一起向下做勻加速直線運動，綜上分析可知，無論有什么關系，穩(wěn)定后物體A都不會貼著B的后擋板，AC正確，BD錯誤。故選AC。5．AC【詳解】以組成的系統為研究對象，由牛頓第二定律得：以為研究對象，由牛頓第二定律得：聯立解得：AB．若撤掉，以組成的系統為研究對象，由牛頓第二定律得：以為研究對象，由牛頓第二定律得：聯立解得：，即F會變小，A正確，B錯誤；CD．若撤掉，以組成的系統為研究對象，由牛頓第二定律得：以為研究對象，由牛頓第二定律得：聯立解得：，即F會變小，C正確，D錯誤。故選AC。6．BCD【詳解】當拉力較小時，A和B可以相對靜止一起向右作加速運動，此時它們之間發(fā)生的是靜摩擦力，根據牛頓第二定律采用整體法和隔離法，有當靜摩擦力達到最大靜摩擦時，是兩者將發(fā)生相對滑動的臨界狀態(tài)，即聯立，可得故A錯誤；B正確；C正確；D正確。故選BCD。7．BD【詳解】A．汽車駛過豎直面內凸拱形橋頂端時，加速度向下，支持小于重力，所以汽車處于失重狀態(tài)，A不符合題意；B．蕩秋千的小孩通過最低點時，加速度向上，支持力大于重力，小孩處于超重狀態(tài)，B符合題意；C．跳水運動員離開跳板向上運動時，與跳板分離，沒有支持力，跳水運動員處于完全失重，C不符合題意；D．火箭點火加速升空的過程中，加速度向上，火箭處于超重狀態(tài)，D符合題意。故選BD。8．AC【詳解】AB．郵件與皮帶共速前一直發(fā)生相對滑動，根據公式有代入數據，有故A正確；B錯誤；C．接上一選項分析，有故C正確；D．郵件與皮帶發(fā)生相對滑動過程中，郵件對皮帶的位移大小為故D錯誤。故選AC。9．BD【詳解】A．啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相同，故A錯誤；BC．先用整體法，有再把6、7、8三節(jié)車廂用隔離法，有聯立，可得故B正確；C錯誤；D．把7、8節(jié)車廂用隔離法，有聯立，可得故D正確。故選BD。10．（1）（2）【分析】對物體受力分析，正交分解，根據牛頓第二定律列方程求解即可；求出物體運動4s時的末速度大小和位移大小，然后求出撤去力F后的加速度，再由位移速度公式求解減速過程的位移即可．【詳解】（1）取物體運動的方向為正方向，由牛頓第二定律得：①，豎直方向受力平衡：②，又：