《2018届高三物理一轮复习课时提升作业九第三章牛顿运动定律第3讲牛顿运动定律的综合应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高三物理一轮复习课时提升作业九第三章牛顿运动定律第3讲牛顿运动定律的综合应用（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、成立市决策咨询委员会，是市委、市政府推进行政管理体制改革、提高执政能力的重要举措，是推动XX经济社会科学赶超跨越发展的重要保障。课时提升作业 九牛顿运动定律的综合应用(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,15题为单选题,68题为多选题)1.(2015重庆高考)若货物随升降机运动的v-t图象如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是()【解析】选B。由题图可知,升降机运动过程分为加速下降、匀速下降、减速下降、加速上升、匀速上升、减速上升,故升降机所处的状态依次为失重、正常、超重、超重、正常、失重,所以货物所受升降机的支持力与时间的关
2、系为选项B。2.(2017宁德模拟)某同学站在电梯地板上,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,如图所示的v -t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况(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.05 s内,观光电梯在加速上升,该同学处于失重状态B.510 s内,该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力C.1020 s内,观光电梯在加速下降,该同学处于失重状态D.2025 s内,观光电梯在加速下降,该同学处于超重状态【解析】选B。在05 s内,从速度-时间图象可知,此时的加速度为正,说明电梯的加速度向上,此时人处于超重状态,故A错误;5
3、10 s内,该同学做匀速运动,故其对电梯地板的压力等于他所受的重力,故B正确;在1020 s内,电梯向上做匀减速运动,加速度向下,该同学处于失重状态,故C错误;在2025 s内,电梯向下做匀加速运动,加速度向下,该同学处于失重状态,故D错误。【加固训练】DIS是由传感器、数据采集器、计算机组成的信息采集处理系统,某课外实验小组利用DIS系统研究电梯的运动规律,他们在电梯内做实验,在电梯天花板上固定一个力传感器,传感器的测量挂钩向下,在挂钩上悬挂一个质量为1.0 kg的钩码,在电梯由静止开始上升的过程中,计算机屏上显示如图所示的图象(g取10m/s2),则() A.t1到t2时间内,电梯匀速上升
4、B.t2到t3时间内,电梯处于静止状态C.t3到t4时间内,电梯处于超重状态D.t1到t2时间内,电梯的加速度大小为5m/s2【解析】选D。0t1时间内,F1=mg,电梯静止,t1t2时间内,F2mg,电梯加速上升,加速度a=F2-mgm=5m/s2,A错误,D正确;t2t3时间内,F3=mg,电梯匀速上升,B错误;t3t4时间内,F43m/s2。综上所述只有选项D符合题意。【加固训练】如图所示,A、B两物块叠放在一起,放在光滑地面上,已知A、B物块的质量分别为M、m,物块间粗糙。现用水平向右的恒力F1、F2先后分别作用在A、B物块上,物块A、B均不发生相对运动,则F1、F2的最大值之比为()
5、A.11B.MmC.mM D.m(m+M)【解析】选B。F1作用在A物块上,由牛顿第二定律,F1=(M+m)a1。设A、B物块间的最大静摩擦力为Ff,对B物块,则有Ff=ma1。F2作用在B物块上,由牛顿第二定律,F2=(M+m)a2。对A物块,则有Ff=Ma2,联立解得:F1、F2的最大值之比为F1F2=Mm,选项B正确。5.(2017佛山模拟)如图所示,质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为1kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起,但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g取10m/s2)()A.0B.8 NC.10 ND.50 N【解题
6、指导】解答本题需明确以下三点:(1)剪断细线前,分析A的受力,求得弹簧的弹力。(2)剪断细线的瞬间,以A、B整体为研究对象,求得加速度。(3)隔离A对B受力分析,根据牛顿第二定律列方程求解。【解析】选B。剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力F=mAg=40N,剪断细线的瞬间,对整体分析,整体加速度:a=(mA+mB)g-FmA+mB=(4+1)10-404+1m/s2=2m/s2,隔离A对B分析,mBg-N=mBa,解得:N=mBg-mBa=110N-12N=8 N。故选B。【加固训练】如图所示,一轻质弹簧的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为37的光滑斜面体顶端,弹簧与斜面平行,在
7、斜面体以大小为g的加速度水平向左做匀加速直线运动的过程中,小球始终相对于斜面静止。已知弹簧的劲度系数为k,则该过程中弹簧的形变量为(已知:sin 37=0.6,cos 37=0.8)()A.mg5kB.4mg5kC.5mg4k D.7mg5k【解析】选A。假设小球只受到重力和斜面的支持力且和斜面一起以加速度a0向左匀加速运动,则a0=gtan 37g,当斜面体和小球以加速度a=g水平向左匀加速运动时,受到重力、支持力和弹簧沿斜面向下的弹力作用,设弹簧的形变量为x,则有FNsin 37+kxcos 37=mg,FNcos 37=kxsin 37+mg,解得x=mg5k,A正确。6.(2017邯郸
8、模拟)建筑工地常用吊车通过绳索将建筑材料从地面吊到高处(如图甲)。图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象,下列判断正确的是()导学号42722376A.前5 s的平均速度是0.5 m/sB.前10 s钢索最容易发生断裂C.3036 s材料处于超重状态D.整个过程材料上升高度是36 m【解析】选A、B。前5s内的平均速度v=v0+v2=0+12m/s=0.5m/s,故A正确;前10 s内做匀加速直线运动,加速度向上,拉力大于重力,1030 s内做匀速直线运动,拉力等于重力,3036 s内做匀减速直线运动,加速度向下,处于失重状态,拉力小于重力。所以前10 s内绳子拉力最大,最容易断裂
9、,故B正确,C错误;由图可知,前5 s和最后6 s的速度都小于1 m/s,所以36 s内的位移小于36 m,故D错误。7.如图所示,电梯的顶部挂一个弹簧测力计,测力计下端挂了一个重物,电梯做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10m/s2)()A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2 m/s2B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2 m/s2C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2 m/s2D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2 m/s2【解析】选B、C。电梯匀速运动时,对重物由平衡条件得mg=F,
10、m=1kg,当弹簧测力计的示数变为8N时,对重物由牛顿第二定律得mg-F=ma,得a=2m/s2,加速度方向向下,其运动情况可能向上减速或向下加速,B、C正确。8.(2016天津高考)我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比,某列动车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组()导学号42722377A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用
11、力之比为32C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D.若改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度变为原来的2倍【解题指导】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)先根据牛顿第二定律求解得到整体8节车厢的加速度,再求解5、6节与6、7节车厢间的作用力。(2)根据P=Fv,当F牵=Ff时求解出最大速度。【解析】选B、D。动车启动时,乘客随车厢加速运动,加速度方向与车的运动方向相同,故乘客受到车厢的作用力方向与车运动方向相同,选项A错误;动车组运动的加速度a=2F-8kmg8m=F4m-kg,则对6、7、8节车厢的整体:F5、6-3kmg=3ma,解得F5、6=0.75F;对
12、7、8节车厢的整体:F6、7=2ma+2kmg=0.5F;故5、6节车厢与6、7节车厢间的作用力之比为32,选项B正确;根据动能定理12Mv2=kMgs,解得s=v22kg,可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时速度的平方成正比,选项C错误;8节车厢有2节动车时的最大速度为vm1=2P8kmg;8节车厢有4节动车时的最大速度为vm2=4P8kmg,则vm1vm2=12,选项D正确。【加固训练】质量分别为m和2m的物块A、B用轻弹簧相连,设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同。当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1,如图甲所示;当用同样
13、大小的力F竖直共同加速提升两物块时,弹簧的伸长量为x2,如图乙所示;当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时,弹簧的伸长量为x3,如图丙所示,则x1x2x3等于()A.111B.123C.121 D.无法确定【解析】选A。甲图,对整体研究,根据牛顿第二定律得,a1=F-3mg3m=F3m-g对A:kx1-mg=ma1解得x1=F3k乙图,对整体研究,根据牛顿第二定律得,a2=F-3mg3m=F3m-g对A:kx2-mg=ma2解得x2=F3k丙图,对整体研究,根据牛顿第二定律得,a3=F-3mgsin-3mgcos3m=F3m-gsin-gcos对A:kx3-mgsin-mgcos=ma3,解得x3=F3k,则x1x2x3=111。故A正确,B、C、D错误。二、计算题(本题共2小题,共28分。需写出规范的解题步骤)9.(14分)如图所
