《2019版一轮物理复习（人教版）练习：牛顿运动定律的综合应用含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版一轮物理复习（人教版）练习：牛顿运动定律的综合应用含解析（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业 单独成册 方便使用基础题组一、单项选择题1(2018安徽合肥质检)如图所示，在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程关于她的实验现象，下列说法中正确的是( )A只有“起立”过程，才能出现失重现象B只有“下蹲”过程，才能出现超重现象C “下蹲”的过程，先出现超重现象后出现失重现象D “起立” “下蹲”的过程，都能出现超重和失重现象解析：下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状
2、态，人先处于超重状态后处于失重状态，故 A、B、C 错误，D正确答案：D2(2018湖南长沙模拟)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动某人做蹦极运动，所受绳子拉力 F 的大小随时间 t 变化的情况如图所示将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为 g.据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为( )Ag B2gC3g D4g解析：“蹦极”运动的最终结果是人悬在空中处于静止状态，此时绳的拉力等于人的重力，由图可知，绳子拉力最终趋于恒定时等于重力，即 F0mg，则 F0 mg.当3553绳子拉力最大时，人处于最低点且所受合力最大，故加速度也最大，此
3、时 F最大 F03mg，方向竖直向上，由牛顿第二定律有 maF最大mg3mgmg2mg，95得最大加速度 a2g，故 B 正确答案：B3.(2018宁夏银川二中月考)电梯在 t0 时由静止开始上升，运动的 a t 图象如图所示(选取竖直向上为正方向)，电梯内乘客的质量为 m50 kg，重力加速度 g 取 10 m/s2.下列说法正确的是( )A第 9 s 内乘客处于失重状态B18 s 内乘客处于平衡状态C第 2 s 内乘客对电梯的压力大小为 550 ND第 9 s 内电梯速度的增加量为 1 m/s解析：第 9 s 内加速度为正，方向向上，乘客处于超重状态，只不过加速度在减小，A错误；18 s
4、内加速度大小恒定，方向向上，乘客处于超重状态，B 错误；第 2 s 内乘客受电梯的支持力和重力，根据牛顿第二定律有 FNmgma，解得 FN550 N，根据牛顿第三定律可得乘客对电梯的压力大小为 550 N，C 正确；第 9 s 内电梯速度的增加量等于该时间内 a t 图象与时间轴所围图形的面积，即 v 11.0 m/s0.5 12m/s，D 错误. 答案：C4.(2018河南郑州质检)甲、乙两球质量分别为 m1、m2，从同一地点(足够高)同时由静止释放两球下落过程所受空气阻力大小 f 仅与球的速率 v 成正比，与球的质量无关，即 fkv(k 为正的常量)两球的 v t 图象如图所示落地前，经
5、时间 t0两球的速度都已达到各自的稳定值 v1、v2，则下列判断正确的是( )A释放瞬间甲球加速度较大B.m1m2v2v1C甲球质量大于乙球质量Dt0时间内两球下落的高度相等解析：释放瞬间 v0，因此空气阻力 f0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度 g，故 A 错误；两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kvmg，因此最大速度与其质量成正比，即 vmm，故，故 B 错误；由于m1m2v1v2m1m2，而 v1v2，故甲球质量大于乙球质量，故 C 正确；图象与时间轴围成的面积表示物v1v2体通过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等，故 D 错误答案：C5如图甲所示
6、，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为 M 的物体 A、B(B 物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为 k，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 A 上，使物体 A 开始向上做加速度为 a 的匀加速运动，测得两个物体的 v t 图象如图乙所示(重力加速度为 g)，则( )A施加外力前，弹簧的形变量为2gkB施加外力的瞬间，A、B 间的弹力大小为 M(ga)CA、B 在 t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零D弹簧恢复到原长时，物体 B 的速度达到最大值解析：施加拉力 F 前，物体 A、B 整体平衡，根据平衡条件有 2Mgkx，解得x，故选项 A 错误；施加外力 F
7、 的瞬间，对 B 物体，根据牛顿第二定律，有 F弹2MgkMgFABMa，其中 F弹2Mg，解得 FABM(ga)，故选项 B 正确；物体 A、B 在t1时刻分离，此时 A、B 具有共同的速度 v 与加速度 a，且 FAB0，对 B 物体，有 F弹MgMa，解得 F弹M(ga)，故选项 C 错误；当 F弹Mg 时，B 达到最大速度，故选项 D 错误答案：B二、多项选择题6.如图所示，一个质量为 m 的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆间的动摩擦因数为 ，现给环一个水平向右的恒力 F，使圆环由静止开始运动，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F1，F1kv(k 为常数，v
8、 为环的速率)，则环在整个运动过程中，下列说法正确的是( )A最大加速度为FmB最大加速度为FmgmC最大速度为FmgkD最大速度为mgk解析：当 F1mg，即 kvmg，v时，圆环水平方向不受摩擦力，则圆环的加速度mgk最大为 a ，A 正确，B 错误；当滑动摩擦力 Ff(kvmg)F 时，对应的速度最大，Fmv，C 正确，D 错误Fmgk答案：AC7(2018河南开封四校联考)如图甲所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的 A、B两物体，B 的质量是 A 的 2 倍，B 受到水平向右的恒力 FB2 N，A 受到的水平方向的力 FA(向右为正方向)按如图乙所示的规律变化，从 t0 开始计时，则(
9、 )AA 物体在 3 s 末的加速度是初始时刻的511Bt4 s 后，B 物体做匀加速直线运动Ct4.5 s 时，A 物体的速度为零Dt4.5 s 后，A、B 的加速度方向相反解析：根据题图乙可得出 FA的变化规律为 FA92t(N)，对于 A、B 整体，根据牛顿第二定律有 FAFB(mAmB)a，设 A、B 间的作用力为 FN，则对 B，根据牛顿第二定律可得 FNFBmBa，解得 FNmBFB(N)；当 t4 s 时FAFBmAmB164t3FN0，A、B 两物体开始分离，此后 B 做匀加速直线运动，当 t4.5 s 时，A 物体的加速度为零而速度不为零，t4.5 s 后，A 所受合外力反向
10、，即 A、B 的加速度方向相反，当 t4 s 时，A、B 的加速度均为 a，综上所述，选项 B、D 正确，C 错误；FAFBmAmBt0 时，A 物体的加速度为 a0，t3 s 末，A 物体的加速度为 a11 NmAmB，则 aa0，故选项 A 正确5 NmAmB511答案：ABD能力题组一、选择题8.如图所示，光滑水平面上放置着质量分别为 m、2m 的 A、B两个物体，A、B 间的最大静摩擦力为 mg.现用水平拉力 F 拉B，使 A、B 以同一加速度运动，则拉力 F 的最大值为( )Amg B2mgC3mg D4mg解析：当 A、B 之间恰好不发生相对滑动时力 F 最大，此时，对于 A 物体
11、所受的合力为 mg，由牛顿第二定律知 aAg；对于 A、B 整体，加速度 aaAg，由牛顿mgm第二定律得 F3ma3mg.答案：C9如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为 m 的物块，物块与平板车间的动摩擦因数为 0.2，t0 时，车开始沿水平面做直线运动，其 v t 图象如图乙所示g 取 10 m/s2，平板车足够长，则物块运动的 v t 图象为( )解析：小车先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，都为 a4 m/s2，根据物块与车间的动摩擦因数可知，物块与vt车间的滑动摩擦力产生的加速度为 2 m/s2，因此当车的速度大于物块的速
12、度时，物块受到的滑动摩擦力是动力，相反则受到的滑动摩擦力是阻力设在 t 时刻滑块与车的速度相等，则有 244(t6)2t 得 t8 s，故在 08 s 内，车的速度大于物块的速度，因此物块受到的滑动摩擦力是动力，则其加速度为 2 m/s2，同理，可得在 816 s 内，车的速度小于物块的速度，因此物块受到的滑动摩擦力是阻力，则其加速度为 2 m/s2，故 C 正确答案：C10(多选)如图甲所示，水平面上有一倾角为 的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为 m 的小球斜面以加速度 a 水平向右做匀加速直线运动，当系统稳定时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为 T 和 FN.若
13、 T a 图象如图乙所示，AB 是直线，BC 为曲线，重力加速度为 g10 m/s2.则( )Aa m/s2时，FN0403B小球质量 m0.1 kgC斜面倾角 的正切值为34D小球离开斜面之前，FN0.80.06a(N)解析：小球离开斜面之前，以小球为研究对象，进行受力分析，可得 Tcos FNsin ma，Tsin FNcos mg，联立解得 FNmgcos masin ，Tmacos mgsin ，所以小球离开斜面之前，T a 图象呈线性关系，由题图乙可知a m/s2时，FN0，选项 A 正确；当 a0 时，T0.6 N，此时小球静止在斜面上，403其受力如图甲所示，所以 mgsin T
14、；当 a m/s2时，斜面对小球的支持力恰好为403零，其受力如图乙所示，所以ma，联立可得 tan ，m0.1 kg，选项 B、C 正mgtan 34确；将 和 m 的值代入 FNmgcos masin ，得 FN0.80.06a(N)，选项 D 错误答案：ABC二、非选择题11.(2018江西赣中南五校联考)质量为 2 kg 的雪橇在倾角 37的斜坡上向下滑动，所受的空气阻力与速度成正比，比例系数未知今测得雪橇运动的 v t 图象如图所示，且 AB 是曲线最左端那一点的切线，B 点的坐标为(4,9)，CD 线是曲线的渐近线(sin 370.6，cos 370.8)试问：(1)雪橇开始时做什
15、么运动？最后做什么运动？(2)当 v03 m/s 和 v16 m/s 时，雪橇的加速度大小各是多少？(3)空气阻力系数 k 及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少？解析：(1)v t 图象的斜率表示加速度的大小，由题图可知，雪橇开始时做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动(2)当 v03 m/s 时，雪橇的加速度是a0 m/s21.5 m/s2，934当 v16 m/s 时，雪橇的加速度是 a10.(3)开始加速时：mgsin kv0mgcos ma0最后匀速时：mgsin kv1mgcos 联立得kv0ma0kv1，得 k1 kg/s，ma0v1v0由式，得 0.375.mgsin kv1mgcos 答案：(1)雪橇开始时做加速度减小的加速直线运动 最后做匀速直线运动 (2)1.5 m/s2 0(3)1 kg/s 0.37512如图所示，倾角为 45的轨道 AB 和水平轨道 BC 在 B 处用一小段光滑圆弧轨道平滑连接，水平轨道上 D 点的正上方有一探测器，探测器只能探测处于其正下方的物体一小物块自倾
