高三物理二輪復(fù)習(xí) 第二篇 題型專項(xiàng)突破 熱考小題專攻練 3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

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熱考小題專攻練 3.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 (建議用時(shí)20分鐘)　小題強(qiáng)化練,練就速度和技能,掌握高考得分點(diǎn)! 1.(2016長(zhǎng)沙一模)如圖所示,質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B,由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在電梯內(nèi),已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),細(xì)線中的拉力為F,此時(shí)突然剪斷細(xì)線。在線斷的瞬間,彈簧的彈力大小和小球A的加速度的大小分別為　(　　) A.,+g　　　　 B.,+g C.,+g D.,+g 【解析】選A。線斷之前,對(duì)球A,由牛頓第二定律得:F-mg-F彈=ma,對(duì)球B,由牛頓第二定律得:F彈-2mg=2ma,兩方程聯(lián)立得:F彈=F,當(dāng)線斷的瞬間,線上拉力減小為零。對(duì)球A有:mg+F彈=ma′,a′=+g,故選項(xiàng)A正確。 2.(多選)(2016武漢二模)如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的木板B靜置于光滑水平面上,其上放置小滑塊A。木板B受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí),用傳感器測(cè)出木板B的加速度a,得到如圖乙所示的a -F圖象,已知g取10m/s2,則　(　　) A.滑塊A的質(zhì)量為4kg B.木板B的質(zhì)量為1kg C.當(dāng)F=10N時(shí)木板B加速度為4m/s2 D.滑塊A與木板B間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1 【解析】選B、C。當(dāng)F等于8N時(shí),加速度為a=2m/s2,對(duì)整體分析,由牛頓第二定律有F=(M+m)a,代入數(shù)據(jù)解得M+m=4kg,當(dāng)F大于8N時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:a==F-,由圖示圖象可知,圖線的斜率:k====1,解得:M=1kg,滑塊的質(zhì)量為m=3kg,故A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)圖線知,F=6N時(shí),a=0,即:0=F-,代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.2,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;由圖示圖象可知,當(dāng)F=10N時(shí),滑塊與木板相對(duì)滑動(dòng),木板B的加速度為:a==F-=10-=4m/s2,故C正確。 3.(多選)如圖所示為牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖象。若汽車質(zhì)量為2103kg,它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛,且行駛中阻力恒定,設(shè)其最大車速為30m/s,則正確的是　(　　) A.汽車所受阻力為2103N B.汽車車速為15 m/s,功率為3104W C.汽車勻加速的加速度為3 m/s D.汽車勻加速所需時(shí)間為5 s 【解析】選A、D。當(dāng)速度最大時(shí),牽引力大小等于阻力,最大速度為30m/s,從圖中可得當(dāng)速度為30m/s時(shí),牽引力為2103N,故阻力為2103N,A正確;根據(jù)公式P=Fv可得F=P,故在開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)汽車以恒定功率運(yùn)動(dòng),功率為P=210330W=6104W,B錯(cuò)誤;當(dāng)牽引力達(dá)到6103N之后,牽引力恒定,故做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a==m/s2=2 m/s2,C錯(cuò)誤;剛開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的末速度為v′===10m/s,所以加速時(shí)間為t=s=5s,故D正確。 4.(多選)(2016邯鄲一模)如圖是汽車運(yùn)送圓柱形工件的示意圖。圖中P、Q、N是固定在車體上的壓力傳感器,假設(shè)圓柱形工件表面光滑,汽車靜止不動(dòng)時(shí)Q傳感器示數(shù)為零,P、N傳感器示數(shù)不為零。當(dāng)汽車向左勻加速啟動(dòng)過(guò)程中,P傳感器示數(shù)為零而Q、N傳感器示數(shù)不為零。已知sin15=0.26,cos15=0.97, tan15=0.27,g=10m/s2。則汽車向左勻加速啟動(dòng)的加速度可能為　(　　) A.5 m/s2　　　　 B.4 m/s2 C.3 m/s2 D.2 m/s2 【解析】選A、B、C。當(dāng)汽車向左勻加速啟動(dòng)過(guò)程中,P傳感器示數(shù)為零而Q、N傳感器示數(shù)不為零,受力分析如圖知 FQ+mg=FNcos15① F合=FNsin15=ma　② 由①②知:a=tan15=0.27+2.7 m/s2≥2.7 m/s2,故可能的為A、B、C選項(xiàng)。 5.(多選)如圖所示,一根輕繩跨過(guò)定滑輪,兩端分別系著質(zhì)量為m1、m2的小物塊A和B,A放在地面上,B離地面有一定高度。當(dāng)B的質(zhì)量發(fā)生變化時(shí),A上升的加速度a和拉A繩的拉力F也將隨之變化(全過(guò)程A始終未碰到滑輪,B始終未觸地)。已知重力加速度為g,不計(jì)輕繩和滑輪之間的摩擦,則下列關(guān)于a與m2及T與m2關(guān)系的圖象,描述正確的是　(　　) 【解析】選A、C。當(dāng)m2≤m1時(shí),m1仍處于靜止?fàn)顟B(tài),沒(méi)有加速度,當(dāng)m2>m1時(shí),m1有向上的加速度,根據(jù)牛頓第二定律得:對(duì)m1分析可得T-m1g=m1a,對(duì)m2分析可得m2g-T=m2a,兩式聯(lián)立解得a=g-g,當(dāng)m2?m1時(shí)a→g,A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)m2≤m1時(shí),m1仍處于靜止?fàn)顟B(tài),T=m2g,當(dāng)m2>m1時(shí),m1有向上的加速度,T=,當(dāng)m2?m1時(shí),T→2m1g,C正確,D錯(cuò)誤。 6.(2016大連一模)如圖所示,用水平力F拉著三個(gè)物體A、B、C在光滑的水平面上一起運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在中間物體上另置一小物體,且拉力不變,那么中間物體兩端繩的拉力大小Ta和Tb的變化情況是　(　　) A.Ta增大,Tb減小 B.Ta增大,Tb增大 C.Ta減小,Tb增大 D.Ta減小,Tb減小 【解析】選C。設(shè)最左邊的物體質(zhì)量為m,最右邊的物體質(zhì)量為m′,整體質(zhì)量為M,整體的加速度a=,對(duì)最左邊的物體分析,Ta=ma=;對(duì)最右邊的物體分析,有F-Tb=m′a,解得Tb=F-;在中間物體上加上一個(gè)小物體,則整體的加速度a減小,因?yàn)閙、m′不變,所以Ta減小,Tb增大。故C正確。 7.(多選)如圖所示,一小車上有一個(gè)固定的水平橫桿,左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定,下端連接一小鐵球,橫桿右邊用一根細(xì)線吊一小鐵球,當(dāng)小車向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線保持與豎直方向成α角,若θ<α,則下列說(shuō)法正確的是　(　　) A.輕桿對(duì)小鐵球的彈力方向與細(xì)線平行 B.輕桿對(duì)小鐵球的彈力方向沿著輕桿方向向上 C.輕桿對(duì)小鐵球的彈力方向既不與細(xì)線平行也不沿著輕桿方向 D.此時(shí)輕桿的形變包括拉伸形變與彎曲形變 【解析】選A、D。分析細(xì)線下面的小鐵球受力只有重力和拉力,二者的合力水平方向,則有a=gtanα,分析輕桿下面的小鐵球,受力分析如圖,則有mg= Fcosθ,ma=Fsinθ,小鐵球加速度相同a=gtanα,帶入計(jì)算得θ=α所以A對(duì),B、C錯(cuò)。由于彈力沒(méi)有沿桿的方向,所以輕桿不但被拉伸還被彎曲,因此答案D對(duì)。