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1、小题狂练 9牛顿运动定律的应用小题狂练 小题是基础练小题提分快1.2019安徽省江淮十校一联如图所示,质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为6 N时,物体处于静止状态若小车以0.8 m/s2的加速度向右加速运动,则()A物体A受到的弹簧的拉力不变B物体A相对小车向左运动C物体A相对小车向右运动D物体A受到的摩擦力增大答案:A解析:物体A先处于静止状态,弹簧的拉力为6 N,则有水平向左的静摩擦力且大小为6 N,现在小车以0.8 m/s2的加速度向右加速运动,A也以0.8 m/s2的加速度向右运动,A需要的合力等于8 N,弹簧向右的拉力为6 N,小车对物体A的静摩擦力为
2、2 N,方向向右,2 N6 N,即物体A仍相对车静止受到弹簧的拉力不变,受到的摩擦力减小,综上,本题选A.22019湖南省长沙月考(多选)如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinBB球的受力情况未变,瞬时加速度为零CA球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsinD弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零答案:BC解析:弹簧两端连接物体,弹簧的弹力不发生突变开始A、B静止,可计算出弹簧伸长且弹力大小等于mgs
3、in,剪断细线的瞬间,B的受力不变,故瞬时加速度为零,B正确,A、D错误A所受沿斜面向下的弹力及重力沿斜面向下的分力均为mgsin,合力等于2mgsin,加速度大小为2gsin,C正确32019广东省华南师大附中模拟(多选)如图甲,物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动,在t1 s时刻撤去恒力F,物体运动的vt图象如图乙所示,重力加速度g10 m/s2,则()A物体在3 s内的位移s3 mB恒力F与摩擦力f大小之比为F:f3:1C物体与地面间的动摩擦因数为0.3D在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比为:2:1答案:BC解析:在速度时间图象中图象与时间轴所围成的面积等于位移的大小,
4、3 s内物体的位移大小应为9 m,A错误撤去力F后,物体受摩擦力作用而减速运动,加速度大小为3 m/s2,而a2g,0.3,C正确匀变速直线运动的平均速度等于初末速度和的一半,故撤去F前后两个阶段的平均速度相同,D错误根据牛顿第二定律可得:Ffma1,fma2,a16 m/s2,a23 m/s2,解得F:f3:1,可知B正确4.2019广东省深圳市高级中学摸底如图,质量为1.5 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为0.5 kg的物体B由细线悬挂在天花板上,B与A刚好接触但不挤压现突然将细线剪断,则剪断后瞬间A、B间的作用力大小为(g取10 m/s2)()A0 B2.5 NC5 N D3.7
5、5 N答案:D解析:剪断前,只有A对弹簧有作用力,所以剪断前弹簧的弹力大小F弹mAg15 N,剪断瞬间由于弹簧来不及发生形变,根据牛顿第二定律可得(mAmB)gF弹(mAmB)a,解得a2.5 m/s2,隔离B,则有mBgNmBa,代入数据解得N3.75 N,D正确5.2019山东省济南外国语学校考试如图,在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫已知木板的质量是猫的质量的2倍当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变则此时木板沿斜面下滑的加速度为(重力加速度为g)()A1.5gsin B.sinCgsin D2gsin答案:A解析:设猫的质量为m
6、,板的质量为2m,以猫为研究对象,进行受力分析,猫受重力mg、支持力N1、板对它的沿斜面向上的力F,合力为0,有Fmgsin.以板为研究对象,进行受力分析,板受重力2mg、压力大小为N1、支持力N2、猫对板沿斜面向下的大小为F的力,根据牛顿第二定律有:F2mgsin2ma,a1.5gsin,故选A.62019广西钦州四中模拟(多选)如图所示,水平面上,质量m2 kg的物块与水平轻弹簧相连,物块在与水平方向成45角的拉力F作用下处于静止状态,此时水平面对物块的弹力恰好为零物块与水平面间的动摩擦因数0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力g取10 m/s2,以下说法正确的是()A此时轻弹簧的弹力大小为2
7、0 NB当撤去拉力F的瞬间,物块的加速度大小为8 m/s2,方向向左C若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s2,方向向右D若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度为0答案:AB解析:物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡状态,根据共点力平衡得,弹簧的弹力大小F弹mgtan4520 N,A正确;撤去力F的瞬间,弹簧的弹力大小仍为20 N,物块此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用,物块所受的最大静摩擦力为:fmg4 N,根据牛顿第二定律得物块的加速度为:a8 m/s2,方向向左,B正确;剪断弹簧的瞬间,弹簧的弹力消失,其他力不变,物块加速度大小a110 m/s2,故C、D
8、错误72019江西省九校联考如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图乙所示,g取10 m/s2,则正确的结论是()A物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC物体的质量为3 kgD物体的加速度大小为5 m/s2答案:D解析:由于物体与弹簧不连接,分离时二者间的作用力为0,弹簧处于原长状态,A错开始时,物体受重力、弹力作用,二者的合力等于0,此时的拉力10 N即为物体匀加速上升的合力,物体与弹簧分离时及分离后拉力为30
9、 N,合力不变,故物体的重力大小为20 N,质量为2 kg,C错从开始上升到分离,物体上升了4 cm,即开始时弹簧的压缩长度为4 cm,根据胡克定律mgkx,k500 N/m5 N/cm,B错根据牛顿第二定律可知,物体的质量为2 kg,受到的合力为10 N,加速度大小为5 m/s2,D对8.2019广西南宁二中考试(多选)如图,木板与水平面成角,木板上有两个靠在一起的物块P和Q,质量分别为m和2m,物块与木板间的动摩擦因数均为,用大小为F的恒力沿着平行于木板的方向推动物块P,若P和Q之间的弹力大小记为F1,下列判断正确的是()A若0,0,则F1FB若0,0,则F1FC若30,0,则F1FD若3
10、0,0,则F1F答案:AD解析:对P、Q整体由牛顿第二定律可得F3mgcos3mgsin3ma,解得agcosgsin,再隔离Q,由牛顿第二定律得F12mgcos2mgsin2ma,将a代入可得F1F,与和无关,故A、D正确92019河北省五校联盟摸底(多选)如图甲所示,足够长的传送带与水平面的夹角为,正以某一速度匀速转动,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数为,小木块速度随时间变化的关系如图乙所示,v0、t0已知,重力加速度为g,则()A传送带一定顺时针转动B传送带的速度大小等于v0CtanDt0时间后木块的加速度大小为 2gsin答案:BC解析:若传送带顺时针转动
11、,当木块下滑时满足mgsinmgcos,将一直匀加速到底端而且加速度不变;当木块上滑时满足mgsinmgcos,木块先匀加速运动,在速度与传送带速度相等后将匀速运动,两种均不符合运动图象,故传送带逆时针转动,A错误;只有当木块的速度大于传送带的速度时,木块所受的摩擦力沿传送带向上,故传送带的速度大小等于v0,故B正确;木块在0t0时间内,滑动摩擦力沿传送带向下,木块匀加速下滑,由牛顿第二定律有mgsinmgcosma1,解得:a1gsingcos,由题图乙可知,a1,联立解得:tan,故C正确;木块与传送带共速后,由牛顿第二定律有:mgsinmgcosma2,解得:a2gsingcos,代入值
12、得:a22gsin,故D错误102019湖北省武汉调研(多选)如图所示,光滑水平桌面放置着物块A,它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块B.已知A的质量为m,B的质量为3m,重力加速度大小为g.由静止释放物块A、B后()A相同时间内,A、B运动的路程之比为2:1B物块A、B的加速度大小之比为1:1C轻绳的拉力大小为D当B下落高度为h时,速度大小为 答案:AC解析:由于物块B通过动滑轮悬挂,所以相同时间内,A、B运动的路程之比为2:1,选项A正确;由于二者都是从静止开始运动,根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知,物块A、B的加速度大小之比为2:1,选项B错误;设轻绳拉力大小为F,物块B的加速度大小为
13、a,由牛顿第二定律,对物块B有3mg2F3ma,对物块A有Fm2a,联立解得:F,a,选项C正确;当B下落高度为h时,由v22ah,解得v ,选项D错误112019江苏省海安中学摸底(多选)传送带以v1的速度匀速运动,物体以v2的速度从B端滑上传送带,物体速度方向与传送带运行方向相反,如图所示,已知传送带长度为L,物体与传送带之间的动摩擦因数为,则以下判断正确的是()A当v2、L满足一定条件时,物体可以从A端离开传送带,且物体在传送带上运动的时间与v1无关B当v2、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能大于v1C当v2、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传送
14、带,且物体离开传送带时的速度可能等于v1D当v2、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能小于v1答案:ACD解析:物体刚放上传送带时,所受滑动摩擦力向右,于是物体做减速运动,只要速度足够大,就可以冲到A端,临界条件是到A端速度为0,有:v2gL,当速度v2,物体将从A端离开,时间用公式Lv2tgt2计算,显然时间与传送带的速度无关,A正确;当速度v2时,物体到A端之前速度减为0,然后在滑动摩擦力的作用下从A端返回B端,但返回B端的速度不可能大于v1,B错误;若v1v2,且物体向左滑行的位移小于L,即v2,且物体向左滑行的位移小于L,即L时,则返回B端的速度等于v2,故C、D正确122019湖北省百所重点学校联考如图所示,一物体(可视为质点)从竖直立于地面的轻弹簧上方某一高度自由落下A点为弹簧自然状态时上端点的位置,当物体到达B点时,物体速度恰好为零,然后被弹回下列说法中正确的是()A物体从A点下降到B点的过程中,速率不断变小B物体在B点时,所受合力为零C物体在A点时处于超重状态D物体在B点时处于超重状态答案:D解析:物体从A点开始,所受合力先向下但不断减小,加速度不断减小,