《2013届高考物理第一轮课时检测试题14 牛顿运动定律的应用》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2013届高考物理第一轮课时检测试题14 牛顿运动定律的应用(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、学大教育用心 爱心 专心1课时作业课时作业( (十四十四) ) 第第 1414 讲讲 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 基础热身 12011眉山二诊某同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究一观光电 梯升降过程中的情况,如图 K141 所示的vt图象是计算机显示的观光电梯在某一段时 间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正 确的是( ) A在 5 s10 s 内,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力 B在 05 s 内,观光电梯在加速上升,该同学处于失重状态 C在 10 s20 s 内,该同学所受的支持力在减小,该同学的机械能在减小 D在 20
2、 s25 s 内,观光电梯在加速下降,该同学处于超重状态图 K141 图 K142 22011深圳模拟如图 K142 所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧 下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小, 这一现象表明( ) A电梯一定是在下降 B电梯可能是在上升 C电梯的加速度方向一定是向上 D乘客一定处在失重状态 32011黑龙江测试如图 K143 所示,一个箱子中放有一物体,已知静止时物体对 下底面的压力等于物体的重力,且物体与箱子上表面刚好接触现将箱子以初速度v0竖直 向上抛出,已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比,且箱子运动过程中始终保持
3、 图示姿态,则下列说法正确的是( ) A上升过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力越来越小 B上升过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力越来越大 C下降过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力可能越来越大 D下降过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力可能越来越小图 K143 图 K144 4一物体放置在倾角为的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a, 如图 K144 所示,在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法正确的是( ) A当一定时,a越大,斜面对物体的正压力越小 B当一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越大 C当a一定时,越大,斜面对物体的正压力越小 D当a一定时,越大,
4、斜面对物体的摩擦力越小 技能强化 52011黄冈模拟如图 K145 甲所示,静止在水平面C上的长木板B左端放着小物 块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图 K145 乙所 示设A、B和B、C之间的滑动摩擦力大小分别为F1和F2,各物体之间的滑动摩擦力大小 等于最大静摩擦力,且F1大于F2,则在A、B没有分离的过程中,图 K146 中可以定性地 描述长木板B运动的vt图象是( )学大教育用心 爱心 专心2图 K145A BC D图 K146 62011武汉模拟在上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演令参观者大开眼 界若风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演
5、者通过调整身姿,可改变 所受的向上的风力大小,以获得不同的运动效果假设人体受风力大小与正对面积成正比,已知水平横躺时受风力面积最大,且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的 ,1 8 风洞内人体可上下移动的空间总高度为H.开始时,若人体与竖直方向成一定角度倾斜时, 受风力有效面积是最大值的一半,恰好可以静止或匀速漂移;后来,人从最高点A由静止 开始,先以向下的最大加速度匀加速下落,经过某处B后,再以向上的最大加速度匀减速 下落,刚好能在最低点C处减速为零,则下列说法错误的是( ) A表演者向上的最大加速度是gB表演者向下的最大加速度是g 4CB、C间的高度是H3 7 D由A至C全过程表演
6、者克服风力做的功为mgH图 K147图 K148学大教育用心 爱心 专心372011台州调研如图 K148 所示,运动员“10 m 跳板跳水”运动的过程可简化为: 运动员走上跳板,将跳板从水平位置B压到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高 点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中跳板自身重力忽略不计,则下列说法 正确的是( ) A运动员向下运动(BC)的过程中,先失重后超重,对板的压力先减小后增大 B运动员向下运动(BC)的过程中,先失重后超重,对板的压力一直增大 C运动员向上运动(CB)的过程中,先超重后失重,对板的压力先增大后减小 D运动员向上运动(CB)的过程中,先超重后失重,对
7、板的压力一直减小 8如图 K149 所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用恒力F拉绳,若人与车保 持相对静止,且地面为光滑的,又不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力不可能是( )A0 B. F,方向向右mM mMC. F,方向向左 D. F,方向向右mM mMMm mM图 K149 图 K1410 9如图 K1410 所示,一固定光滑杆与水平方向夹角为,将一质量为m1的小环套 在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,静止释放后,小环与小球保持相对静止以相 同的加速度a一起下滑,此时绳子与竖直方向夹角为,则下列说法正确的是( ) A杆对小环的作用力大于m1gm2g B若m1不变,则m2越大,
8、越小 C,与m1、m2无关 D若杆不光滑,则可能大于 102012丹东模拟如图 K1411 所示,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一 物块;木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内,物块对箱顶 刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为( )图 K1411A加速下降 B加速上升 C减速上升 D减速下降 112012武汉调研如图 K1412 所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块 A,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角37的斜面放置在A上的物体 B和物体C通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行现 对A施加一水平向右的恒力F,使A、
9、B、C恰好保持相对静止已知A、B、C的质量均为 m,重力加速度为g,不计一切摩擦,求恒力F的大小(sin370.6,cos370.8)图 K1412挑战自我 122011四川一模如图 K1413 所示,在水平地面上有A、B两个小物体,质量分别学大教育用心 爱心 专心4为mA3.00 kg、mB2.00 kg,它们与地面间的动摩擦因数均为0.1.A、B之间由一原 长为L15.0 cm、劲度系数为k500 N/m 的轻质弹簧连接分别用方向相反的两个水平 恒力F1、F2同时作用在A、B两物体上当运动达到稳定时,A、B两物体以共同加速度 a1.00 m/s2做匀加速运动已知F120.0 N,g取 10
10、 m/s2.求:运动稳定时A、B之间的 距离图 K1413课时作业(十四)课时作业(十四)学大教育用心 爱心 专心5【基础热身】 1A 解析 由图象可知,在 5 s10 s 内,电梯匀速上升,该同学对电梯底板的压 力等于他所受的重力,A 正确;在 05 s 内,观光电梯在加速上升,该同学处于超重状态, B 错误;在 20 s25 s 内,观光电梯在加速下降,该同学处于失重状态,D 错误;在 10 s20 s 内,电梯减速上升,且加速度大小a0.2 m/s2,由牛顿第二定律可知,支持力向 上且大小不变,支持力做正功,故机械能增加,C 错误 2BD 解析 电梯静止时,弹簧的拉力和重力相等现在,弹簧
11、的伸长量变小,则 弹簧的拉力减小,小铁球的合力方向向下,加速度向下,小铁球处于失重状态但是电梯 的运动方向可能向上也可能向下,故 B、D 正确. 3C 解析 对箱子和物体整体受力分析,如图所示,由牛顿第二定律可知,MgkvMa,则ag,又整体向上做减速运动,v减小,所以a减小;再对物体单独kv M 受力分析如图所示,因ag,所以物体受到箱子上底面向下的弹力FN,由牛顿第二定律可知,mgFNma,则FNmamg, 而a减小,则FN减小,所以上升过程中物体对箱子上底面有压力且压力越来越小;同 理,当箱子和物体下降时,物体对箱子下底面有压力且压力越来越大故 C 正确4BC 解析 物体受重力、支持力、
12、摩擦力的作用由于支持力、摩擦力相互垂直, 所以把加速度a沿斜面方向和垂直于斜面方向分解,如图所示 沿斜面方向,由牛顿第二定律得:fmgsinmasin 垂直于斜面方向,由牛顿第二定律得: FNmgcosmacos 当一定时,由得,a越大,f越大,B 正确; 由得,a越大,FN越大,A 错误 当a一定时,由得,越大,f越大,D 错误; 由得,越大,FN越小,C 正确 【技能强化】 5C 解析 由于AB之间的最大静摩擦力F1大于B、C之间的最大静摩擦力F2,当 外力F小于F2时,AB静止不动,当F大于F2时,二者一起加速运动由牛顿第二定律 FF2(mAmB)a,由于F逐渐增大,加速度逐渐增大对木板
13、,当满足:F1F2mBam,即加速度am,且FF2(mAmB)am时,A、B开始相对滑动,此时F1F2 mBFF1(F1F2)相对滑动后,对物体B有:F1F2mBa,做匀变速直线运动,选项 CmA mB 正确学大教育用心 爱心 专心66B 解析 由题意可知,水平横躺时受到的风力是匀速下落时的 2 倍,即此时风力为 2mg,开始下落时受到的阻力为f1 2mgmg,开始下落时,加速度向下,大小为1 81 4a1,则有:mgf1ma1,解得向下的加速度最大值为a1g,当人水平横躺时,加速度向3 4 上,大小为g,因此选项 A 正确、B 错误;画出由A到C的速度时间图象,由图象的物理 意义可知,C 正
14、确;由A到C由动能定理可知,WfmgH,D 正确7BD 解析 运动员由BC的过程中,先向下加速后向下减速,即先失重后超重, 但跳板的形变量一直变大,所以跳板所受的压力一直变大,选项 A 错误、选项 B 正确;运 动员由CB的过程中,先向上加速后向上减速,即先超重后失重,跳板所受的压力一直变 小,选项 C 错误、选项 D 正确 8B 解析 取人和小车为一整体,由牛顿第二定律得:2F(Mm)a,设车对人的摩擦力大小为f,方向水平向右,则对人由牛顿第二定律得:Ffma,解得:fF.Mm Mm如果Mm,则fF,方向向右,选项 D 正确如果Mm,f0,选项 A 正确;如果Mm MmMm,则fF,负号表示
15、方向水平向左,选项 C 正确、选项 B 错误mM Mm 9C 解析 对整体由牛顿第二定律得(m1m2)gsin(m1m2)a.设杆对小环的作 用力大小为N,据平衡条件得N(m1m2)gcos,选项 A 错误对小球由牛顿第二定律得 m2gsinTsin()m2a,解得,选项 C 正确、选项 B 错误若杆不光滑,分 别对整体、小球用牛顿第二定律同样解得,选项 D 错误 10BD 解析 开始物块受到重力、弹簧的向上的弹力以及木箱对物块向下的压力, 当物块对木箱顶刚好无压力时,物块受两个力作用,由于重力和弹簧的弹力不变,而木箱 对木块的力变为零,所以此时的木块的合外力向上,而加速度的方向与合外力的方向一致, 所以加速度的方向也向上,所以可能是加速上升,也