《（新课改省份专用）2020版高考物理一轮复习 课时跟踪检测（十）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《（新课改省份专用）2020版高考物理一轮复习 课时跟踪检测（十）牛顿运动定律的综合应用（含解析）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时跟踪检测（十） 牛顿运动定律的综合应用A卷基础保分专练1游乐场里有一种大型娱乐器械，可以让人体验超重和失重的感觉。其环形座舱套在竖直柱子上，先由升降机送至70多米高处，然后让座舱由静止无动力下落，落到离地面30米高的位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停止。假设舱中某人用手托着一个重为50 N的铅球。下列说法正确的是()A当座舱落到离地面45米高的位置时，球对手的压力为0B当座舱落到离地面45米高的位置时，手对球有支持力C当座舱落到离地面20米高的位置时，球对手的压力为0D当座舱落到离地面20米高的位置时，手对球的支持力小于50 N解析：选A由题意可知，座舱在落到离地面30米
2、高的位置前做自由落体运动，之后座舱做减速运动，当座舱落到离地面45米高的位置时，人和球均做自由落体运动，此时球对手的作用力为零，选项A正确，B错误；当座舱落到离地面20米高的位置时，球做减速运动，处于超重状态，球对手的作用力大于50 N，选项C、D错误。2如图，物块A和B的质量分别为4m和m，开始A、B均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F6mg作用下，动滑轮竖直向上加速运动。已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长。在滑轮向上运动过程中，物块A和B的加速度分别为()AaAg，aB5gBaAaBgCaAg，aB3g DaA0，aB2g解析：选D对滑轮分析：F2T
3、ma，又m0，所以T3mg，对A分析：由于T4mg故A静止，aA0对B分析：aB2g，故D正确。3(2019汕头模拟)如图所示，将一手电筒竖直向上放置，接通电源开关，旋松后盖使小电珠恰能点亮。手持手电筒并保持它在竖直方向运动，要使得小电珠熄灭，可以()A缓慢向上匀速运动B缓慢向下匀速运动C突然向上加速运动D突然向下加速运动解析：选C如果手电筒加速上升或减速下降，电池处于超重状态，它对弹簧的作用力将大于其重力，弹簧压缩量增大，电池上端将与电珠脱离，电珠熄灭，故只有C符合题意。4如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，跟物
4、体1相连接的绳与竖直方向成角不变。下列说法中正确的是()A车厢的加速度大小为gtan B绳对物体1的拉力为m1gcos C车厢底板对物体2的支持力为(m2m1)gD物体2受车厢底板的摩擦力为0解析：选A以物体1为研究对象，分析受力情况如图甲所示，物体1受重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得m1gtan m1aTsin ，得agtan ，T，故A正确，B错误。以物体2为研究对象，分析受力如图乙所示，根据牛顿第二定律得Nm2gTm2g，fm2am2gtan ，故C、D错误。5(多选)如图所示，竖直平面内有一光滑直杆AB，杆与水平方向的夹角为(090)，一质量为m的小圆环套在直杆上。现把小圆环从A
5、端由静止释放，同时给它施加一位于该竖直平面内的恒力F。改变直杆与水平方向的夹角，当直杆与水平方向的夹角为30时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g，则()A恒力F一定沿与水平方向成30角斜向右下的方向B恒力F和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向成30角斜向右下的方向C若恒力F的方向水平向右，则恒力F的大小为mgD恒力F的最小值为mg解析：选BCD小圆环受到竖直向下的重力、光滑直杆AB对小圆环的支持力和恒力F，把光滑直杆AB对小圆环的支持力正交分解，沿直杆方向无分力，由Lat2可知，要使小圆环在直杆上运动的时间最短，小圆环运动的加速度必须最大，由牛顿第二定律可知，当恒力和重力的合力沿光
6、滑直杆方向时，加速度最大，所以选项A错误，B正确；若恒力F的方向水平向右，由tan 30，解得Fmg，选项C正确；当恒力F的方向垂直光滑直杆时，恒力F最小，由sin 60，解得F的最小值为Fminmgsin 60mg，选项D正确。6(2018保定二模)如图所示，光滑长方体物块质量为M，静止在水平地面上，上部固定一轻滑轮，跨过定滑轮的轻绳连接质量为m1和m2的两物体，连接m1的细绳水平、m2恰好与M的侧壁相接触。不考虑一切摩擦，现对M施加水平向右的推力F，使得三物体不存在相对运动，则F的大小为()A.g B.gC.g D.g解析：选A对整体水平方向有F(Mm1m2)a，对m1水平方向有Tm1a，
7、对m2竖直方向有Tm2g，联立解得Fg，故A正确。7(多选)如图所示，光滑水平面上放置着四个相同的木块，其中木块B与C之间用一轻弹簧相连，轻弹簧始终在弹性限度内。现用水平拉力F拉B木块，使四个木块以相同的加速度一起加速运动，则以下说法正确的是()A一起加速过程中，C木块受到四个力的作用B一起加速过程中，D木块受到的静摩擦力大小为C一起加速过程中，A、D木块所受摩擦力大小和方向相同D当F撤去瞬间，A、D木块所受静摩擦力的大小和方向都不变解析：选BC在水平拉力F的作用下，四个木块以相同的加速度一起加速运动，则由牛顿第二定律可知，对整体有F4ma，对A、D木块有fAfDma，解得A、D木块所受摩擦力
8、大小fAfD，方向均水平向右，故B、C正确；一起加速过程中，C木块受到重力、D木块对其的压力和静摩擦力、地面对其的支持力及弹簧对其的弹力，共五个力的作用，故A错误；当F撤去瞬间，D木块所受静摩擦力的大小和方向均不变，而A木块所受静摩擦力的大小不变但反向，故D错误。8(多选)如图所示，质量均为m的A、B两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为，物块间用一水平轻绳相连，绳中无拉力。现用水平力F向右拉物块A，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g。下列说法中正确的是()A当0Fmg时，绳中拉力为0B当mgF2mg时，绳中拉力大小为FmgC当F2mg时，绳中拉力大小为D无论F多大，绳
9、中拉力大小都不可能等于解析：选ABC当0Fmg时，A受到拉力与静摩擦力的作用，二者平衡，绳中拉力为0，故A正确；当mgF2mg时，整体受到拉力与摩擦力的作用，二者平衡，所以整体处于静止状态，此时A受到的静摩擦力达到最大即mg，所以绳中拉力大小为Fmg，故B正确；当F2mg时，对整体：a，对B：a，联立解得绳中拉力大小为F，故C正确；由以上的分析可知，当mgF2mg时绳中拉力大小为Fmg，绳中拉力大小可能等于F，故D错误。9(多选)如图甲所示，倾角为37的足够长的传送带以恒定速度运行，将一质量m1 kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向
10、上为正方向，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。下列说法正确的是()A传送带沿逆时针转动，速度大小为4 m/sB物体与传送带间的动摩擦因数为0.75C08 s内物体位移的大小为14 mD08 s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126 J解析：选CD由题图乙可知小物体先向下做减速运动后向上做加速运动，故可知传送带速度方向沿顺时针方向，最终物体和传送带的速度相同，故传送带速度大小为4 m/s，故A错误；根据vt图像的斜率表示加速度，物体相对传送带滑动时的加速度大小为a m/s21 m/s2，由牛顿第二定律得mgcos 37mgsin 37ma，解得0.875，故B错误
11、；08 s内物体的位移为s22 m4 m14 m，故C正确；08 s内只有前6 s内物体与传送带发生相对滑动，06 s内传送带运动的距离为s带46 m24 m，06 s内物体的位移为s物22 m m6 m，因摩擦而产生的热量为Qmgcos 37(s带s物)126 J，故D正确。10.(多选)(2015全国卷)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节
12、数可能为()A8B10C15 D18解析：选BC设该列车厢与P相连的部分为P部分，与Q相连的部分为Q部分。设该列车厢有n节，Q部分为n1节，每节车厢质量为m，当加速度为a时，对Q有Fn1ma；当加速度为a时，对P有F(nn1)ma，联立得2n5n1。当n12，n14，n16，n18时，n5，n10，n15，n20，由题中选项得该列车厢节数可能为10或15，选项B、C正确。11(2019南昌调研)如图所示，在倾角为的固定斜面上有两个靠在一起的物体A、B，两物体与斜面间的动摩擦因数相同。用平行于斜面的恒力F向上推物体A，使两物体沿斜面向上做匀加速运动，且B对A的压力平行于斜面。下列说法中正确的是(
13、)A只减小A的质量，B对A的压力大小不变B只减小B的质量，B对A的压力大小会增大C只减小斜面的倾角，B对A的压力大小不变D只减小两物体与斜面间的动摩擦因数，B对A的压力会增大解析：选C将A、B看成一个整体，整体在沿斜面方向上受到沿斜面向下的重力的分力，沿斜面向下的滑动摩擦力，沿斜面向上的推力，根据牛顿第二定律可得agsin gcos ，对B分析可得NmBgsin mBgcos mBa，解得N，由牛顿第三定律可知，B对A的压力N，若只减小A的质量，压力变大，若只减小B的质量，压力变小，A、B错误；A、B之间的压力与斜面的倾角、与斜面间的动摩擦因数无关，C正确，D错误。12粗糙的地面上放着一个质量
14、M1.5 kg 的斜面体，斜面部分光滑，底面与地面间的动摩擦因数0.2，倾角37，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量 m0.5 kg的小球，弹簧的劲度系数k200 N/m，现给斜面体施加一水平向右的恒力F，使整体向右以加速度a1 m/s2做匀加速运动。已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2。(1)求F的大小；(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小。解析：(1)整体以加速度a匀加速向右运动，根据牛顿第二定律：F(Mm)g(Mm)a，解得F6 N。(2)设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为FN对小球受力分析：在水平方向：kxcos FNsin ma在竖直方
15、向：kxsin FNcos mg解得：x0.017 mFN3.7 N。答案：(1)6 N(2)0.017 m3.7 N13(2019通化质检)如图所示，一长L2 m、质量M4 kg的薄木板(厚度不计)静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘l5 m，木板的正中央放有一质量为m1 kg的小物块(可视为质点)。已知木板与地面、物块与木板间动摩擦因数均为10.4。现对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为48 N，g取10 m/s2，试求：(1)F作用了1.2 s时，木板的右端离平台边缘的距离；(2)要使小物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数2应满足的条件。解析：(1)假设开始时物块与
