2019版高考物理大二輪復習 考前基礎回扣練4 牛頓運動定律及其應用

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1、 回扣練?4：牛頓運動定律及其應用 1．如圖所示，光滑的水平面上有一小車，以向右的加速度a?做 勻加速運動，車內兩物體?A、B?質量之比為?2∶1，A、B?間用彈簧相 連并放在光滑桌面上，B?通過質量不計的輕繩與車相連，剪斷輕繩 的瞬間，A、B?的加速度大小分別為( ) A．a、0 C．a、2a B．a、a D．0、2a 解析：選?C.令物體?B?的質量為?m，剪斷輕繩前，彈簧彈力大小為?F，繩子拉力大小為?T， 將?A、B?及彈簧看作整體，則有?T＝3ma；隔離物體?A?為研究對象，則有?F＝2ma.剪斷

2、輕繩后， 繩中拉力消失，彈簧彈力不變，所以物體A?受力不變，加速度大小仍為?a，而物體?B?所受合 力為?F＝maB，即?aB＝2a. 2．光滑水平地面上有兩個疊放在一起的斜面體?A、B，兩斜面體形狀大小完全相同，質 量分別為?M、m.如圖甲、乙所示，對上面或下面的斜面體施加水平方向的恒力F1、F2?均可使 兩斜面體相對靜止地做勻加速直線運動，已知兩斜面體間的摩擦力為零，則?F1?與?F2?之比為 ( ) A．M∶m C．m∶(M＋m) B．m∶M D．M∶(M＋m) F2 m 解析

3、：選?A.F1?作用于?A?時，設?A?和?B?之間的彈力為?N，對?A?有：Ncos?θ?＝Mg，對?B?有： m??? Nsin θ?＝ma，對?A?和?B?組成的整體有：F1＝(M＋m)a＝（M＋m）Mgtan?θ?；F2?作用于?A?時， F 對?B?有：mgtan?θ?＝ma′，對?A?和?B?組成的整體有：F2＝(M＋m)a′＝(M＋m)·gtan?θ?，?1＝ M . 3．在傾角為?30°的光滑斜面上，有一個箱子，箱內有一個斜面， 在斜面上放置一個重?60?N?的球，如圖所示，當箱子在斜面上下滑時， 球對箱子后壁和箱內斜面的壓力分別是(

4、) A．40?N，30?N B．30?N，50?N C．40?3?N，50?3?N D．50?3?N，60?3?N 解析：選?C.對箱子和球整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，有： (M＋m)gsin?30°＝(M＋m)a 解得：a＝gsin?30°＝5?m/s2 再隔離球受力分析，如圖所示： 在平行斜面方向，有：mgsin?30°＋N1－N2sin?53°＝ma 在垂直斜面方向，有：mgcos?30°－N2cos?53°＝0 聯(lián)立解得：N1＝40?3?N、N2＝50?3?N 根據(jù)牛頓第三定律，球對箱子后壁的壓力為?40?3?N，對箱

5、內斜面的壓力為?50?3?N， 故?C?項正確． 4．如圖所示，足夠長的木板?B?放置在水平地面上，大小可忽略的鐵塊?A?靜止放在木板 B?的最左端．從?t＝0?時刻起對?A?施加一個水平向右的力?F，且力?F?的大小隨時間?t?成正比增 加，已知鐵塊?A?的加速度?aA?隨時間?t?變化的圖象如圖乙所示，則木板?B?的加速度大小?aB?隨 時間?t?的?aB?t?圖象是下列圖中的( ) 解析：選?C.F?的大小與時間?

6、t?成正比，由圖乙看出前?2?s?鐵塊的加速度為零，這說明水 平地面不光滑，t＝6?s?前后鐵塊的加速度?aA?隨時間?t?變化的圖線斜率不同，這說明?2～6?s 內?A、B?以共同的加速度運動，t＝6?s?后，A?與?B?發(fā)生相對滑動，木板?B?的加速度不再變化． 5．如圖甲所示，一水平傳送帶沿順時針方向旋轉，在傳送帶左端?A?處輕放一可視為質 2 點的小物塊，小物塊從?A?端到?B?端的速度—時間變化規(guī)律如圖乙所示，t＝6?s?時恰好到?B 點，則( ) ＝ m/s2＝

7、1?m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可知：a＝??＝??? ＝μ?g，由以上兩式解得：μ?＝0.1， 故?A?正確；AB?間距離即為物塊在?6??s?內發(fā)生的位移，即圖乙的面積：S＝??? ×4??m＝16??m， μ?g＝－1??m/s2，物塊從開始到速度為?4??m/s?時發(fā)生的位移為?x＝???? m＝8??m，所以物塊減 速到零發(fā)生的位移為 ＝???? m＝8??m，所以物塊剛好到達?B?端，故?D?錯誤． A．物塊與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為?μ?＝0.1 B．AB?間距離為?24?m，小物塊在傳送帶上留下的痕跡是?8?m C．若物塊質量?m＝1?kg，物塊對傳送帶做的功為

8、?8?J D．若物塊速度剛好到?4?m/s?時，傳送帶速度立刻變?yōu)榱?，物塊不能到達?B?端 解析：選?A.由圖乙可知，物塊先加速后勻速，且由圖乙可知，加速過程的加速度為?a 4 F μ?mg 4 m m 2＋6 2 故?B?錯誤；物塊對傳送帶只在加速過程中做功，根據(jù)公式?W＝－fs，其中?f＝μ?mg＝0.1×1×10 N＝1?N，s＝4×4?m＝16?m，代入公式中可解得?W＝－16?J，故?C?錯誤；物塊速度剛好到?4?m/s 時，傳送帶速度立刻變?yōu)榱?，物塊由于慣性向前做勻減速直線運動，減速的加速度為a＝－ 4×4 2 v2 42

9、 2a 2×1 6．如圖甲所示，在某部電梯的頂部安裝一個能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方 掛上一輕質彈簧，彈簧下端掛一質量為?m?的小球．若該電梯在豎直方向行駛時突然停止，傳 感器顯示彈簧彈力大小?F?隨時間?t?變化的圖象如圖乙所示，g?為重力加速度，則( ) A．電梯突然停止前可能在加速上升 B．電梯停止后小球向下運動，加速度小于?g C．電梯停止后小球向上運動，加速度小于?g D．0～t1?時間內小球處于失重狀態(tài)，t1～t2?時間內小球處于超重狀態(tài) 3 解析

10、：選?C.從?t＝0?時刻傳感器示數(shù)為?mg?可知，電梯突然停止前做勻速運動，選項?A 錯誤．電梯停止前，彈簧處于伸長狀態(tài)且彈力大小等于重力，電梯停止后，彈簧拉力小于 mg，說明小球向上運動，小球受到彈簧拉力和重力，加速度小于?g，選項?B?錯誤、C?正確．在 0～t1?時間內，彈簧彈力由?mg?減小為?0，說明小球處于失重狀態(tài)；t1～t2?時間內，彈簧彈力 由?0?逐漸增大到?mg，說明小球仍處于失重狀態(tài)，選項?D?錯誤． 7．(多選)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動，甲做勻加速直 線運動，乙做勻速直線運動．甲、乙兩車的位置x?隨時間?t?的變化如圖

11、 所示．下列說法正確的是( ) A．在?t1?時刻兩車速度相等 B．從?0?到?t1?時間內，兩車走過的路程相等 C．從?t1?到?t2?時間內，兩車走過的路程相等 D．在?t1?到?t2?時間內的某時刻，兩車速度相等 A 解析：選?CD.x?t?圖象斜率表示兩車速度，則可知?t1?時刻乙車速度大于甲車速度，?錯．由 兩圖線的從截距知，出發(fā)時甲在乙前面，t1?時刻圖線相交表示兩車相遇，可得?0?到?t1?時間內 乙車比甲車多走了一段距離，B?錯．t1?和?t2?兩時刻圖象相交，表明兩車均在同一位置，從t1 到?t2?時間內，兩車走過的路程相等；在?t1?到?t2?時間內

12、，兩圖線有斜率相等的一個時刻，即 該時刻兩車速度相等． 8．(多選)如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出， 魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因 數(shù)均相等，則在上述過程中( ) A．桌布對魚缸摩擦力的方向向左 B．魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等 C．若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大 D．若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面 解析：選?BD.魚缸向右加速運動，桌布對魚缸摩擦力的方向向右，選項A?錯誤；魚缸在 桌布上加速運動，脫離桌布后在桌面上做減速運動，加速度大小相等

13、，且加速運動的末速度 等于減速運動的初速度，故可知魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等，選項?B?正確； 若貓減小拉力，若魚缸能與桌布保持相對靜止，故魚缸能滑出桌面，選項?D?正確；?魚缸受 4 的摩擦力只與魚缸的重力和摩擦因數(shù)有關，故若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將不變，選 項?C?錯誤；故選?BD. 9．(多選)如圖所示，長為?L＝6?m、質量為?m＝10?kg?的木板放在水 平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為?μ?＝0.2，一個質量為?M＝50?kg 的人從木板的左端開始向右加速跑動，從人開始跑到人離開木板的

14、過程中，以下?v?t?圖象可 能正確的是(g?取?10?m/s2，a?為人的?v?t?圖象，b?為木板的?v?t?圖象)( ) f t A C 解析：選?ABC.人在木板上加速，受到木板向右的摩擦力，?＝Ma1，木板與地面之間的最 大靜摩擦力?fm＝μ?(M＋m)g＝120?N；A?中人的加速度?a1＝1?m/s2，f＝Ma1＝50?N＜120?N，木 板靜止不動，?＝2?3?s?內人的位移?x＝6?m，?正確；同理?B?正確；?中人的加速度?a1＝3?m/s2，

15、 f＝Ma1＝150?N＞120?N，木板向左加速，f－μ?(M＋m)g＝ma2，a2＝3?m/s2，t＝?2?s?內人的 位移大小?x1＝3?m，木板的位移大小?x2＝3?m，C?正確；D?中木板的位移為負，應在時間軸的 下方，因此?D?錯誤． 10．(多選)如圖所示，一水平傳送帶以?v0?的速度順時針傳送， 其右端與一傾角為?θ?的光滑斜面平滑相連，一個可視為質點的物 塊輕放在傳送帶最左端，已知物塊的質量為?m，若物塊經傳送帶與 斜面的連接處無能量損失，則( ) A．物塊在第一次沖上斜面前，一定一直做加速運動 B．物塊不可能從傳送帶

16、的左端滑落 C．物塊不可能回到出發(fā)點 5 2a 1 0 D．物塊的機械能最大增量不可能大于2mv2 v2 x 解析：選?BD.設傳送帶的長度為?L，物塊運動的過程中，物塊勻加速運動的位移：?＝ 0?， 若?x≥L，則物塊在第一次沖上斜面前，一定一直做加速運動；若?x