《2023年高中物理粤教版必修1重点强化卷 牛顿运动定律的应用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年高中物理粤教版必修1重点强化卷 牛顿运动定律的应用.doc（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、重点强化卷(四)牛顿运动定律的应用(教师用书独具)一、选择题1测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是()A密度计、测力计、打点计时器B米尺、弹簧测力计、秒表C秒表、天平、量筒D米尺、天平、秒表【解析】在国际单位制中的三个力学基本物理量是长度、质量、时间，故可用米尺、天平、秒表来测量【答案】D2利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h.计算机显示该同学受到地面支持力FN随时间变化的图象如图1所示根据图象提供的信息，以下判断错误的是 ()图1A在0至t2时间内该同学处于失重状态B在t2至t3时间内
2、该同学处于超重状态Ct3时刻该同学的加速度为零D在t3至t4时间内该同学的重心继续下降【解析】由图象可以看出，在0至t2时间内该同学受到地面支持力小于重力，由牛顿第二定律可知该同学处于失重状态，而在t2至t3时间内支持力大于重力，该同学处于超重状态，A、B正确；t3时刻该同学受到的支持力最大，且F1大于重力，由牛顿第二定律可知a0，C错误；在t3至t4时间内该同学受到的支持力逐渐减小，但仍大于重力，故重心继续下降，D正确【答案】C3如图2所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N，完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为
3、10 N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N，这时小车运动的加速度大小是()图2A2 m/s2B4 m/s2C6 m/s2 D8 m/s2【解析】当弹簧测力计甲的示数变为8 N时，弹簧测力计乙的示数变为12 N，这时物块所受的合力为4 N由牛顿第二定律Fma得物块的加速度a4 m/s2，故选项B正确【答案】B4行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假设乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦
4、)()A450 N B400 NC350 N D300 N【解析】汽车的速度v090 km/h25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a m/s25 m/s2，对乘客应用牛顿第二定律得：Fma705 N350 N，所以选项C正确【答案】C5(多选)如图3所示，质量为2 kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为st 2t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，g取10 m/s2，以下结论正确的是()图3A匀变速直线运动的初速度为1 m/sB物体的位移为12 m时速度为7 m/sC水平恒力F的大小为4 ND水平恒力F的大小为12 N【解析】根据xv0tat
5、2t 2t，知v01 m/s，a2 m/s2，故A正确；根据v2v2ax得，v m/s7 m/s，故B正确；根据牛顿第二定律得，Fmgma，解得Fmamg12 N，故C错误，D正确【答案】ABD6已知空气阻力与速率成正比，某小球在竖直上抛后运动的全过程中的速度时间(vt)图可能正确的是()【解析】设物体所受的阻力fkv，物体的质量为m，则在物体上升的过程中有mgfma1，即mgkvma1，a1g，由于上升过程中物体的速度越来越小，故物体的加速度a1越来越小，故vt图的斜率的绝对值越来越小在下落过程中有mgkvma2，a2g下落过程中物体的速度越来越大，故物体的加速度越来越小，则vt图的斜率的绝
6、对值也越来越小，故A正确【答案】A7如图4所示，质量分别为m、2m的物体A、B由轻质弹簧相连后放置在匀速上升的电梯内，当电梯钢索断裂的瞬间，物体B的受力个数()图4A2个 B3个C4个 D1个【解析】因电梯匀速上升，则A受力平衡，则弹簧处于压缩状态，故弹簧对B有向下的弹力；当钢索断开时，弹簧的形变量不变，故B受向下的重力及弹力的作用，加速度大于电梯的加速度，B与电梯之间一定有弹力作用，故B应受到3个力作用，故选B.【答案】B8在动摩擦因数为0.2的水平面上有一个质量为m1 kg的小球，小球的一端与水平轻弹簧连接，另一端与不可伸长的轻绳相连，轻绳与竖直方向成45角，如图5所示小球处于静止状态，且
7、水平面对小球的弹力恰好为零，g取10 m/s2，则()图5A此时弹簧的弹力为10 NB剪断轻绳的瞬间，小球加速度的大小为10 m/s2C剪断轻绳的瞬间，小球加速度的大小为8 m/s2D剪断轻绳的瞬间，小球受到的合力斜向左45.【解析】剪断轻绳前小球受力情况如图所示，根据平衡条件得：轻弹簧的弹力大小Fmg10 N，轻绳的拉力大小为Tmg10 N，A错剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化，大小仍为F10 N，水平面对小球的支持力大小Nmg10 N，摩擦力大小为fmg2 N，根据牛顿第二定律得：加速度am/s28 m/s2，B错，C对合力为Ff，方向水平向左，D错【答案】C9(多选)如图6所示，物体A放在
8、固定的斜面B上，在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法中正确的是()图6A若A原来是静止的，则施加力F后，A将加速下滑B若A原来是静止的，则施加力F后，A仍保持静止C若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度不变D若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度将增大【解析】若A原来静止，则满足mgsinmgcos，当加上F时，同样满足(Fmg)sin (mgF)cos ，故A错、B对若A原来加速下滑，则mgsinmgcos加上F后，同样有FsinFcos，即(Fmg)sin (mgF)cos ，物体所受合力变大，故A加速度变大，故C错、D对，故选B、D.【答案】BD二、计算题10.如图7
9、所示，已知物块A、B的质量分别为m1、m2，A、B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，在水平力F的推动下，要使A、B一起运动而B不下滑，力F至少为多大？图7【解析】设B不下滑时，A、B的加速度为a，以B为研究对象，用隔离法分析，B受到重力、A对B的摩擦力和A对B向前的弹力N，如图所示，要想B不下滑，须满足1Nm2g，即1m2am2g，所以加速度至少为a.再用整体法研究A、B，根据牛顿第二定律，有F2(m1m2)g(m1m2)a，解得推力至少为F(m1m2)g.【答案】(m1m2)g11如图8所示，水平地面上放置一个质量为m10 kg的物体，在与水平方向成37角的斜向右上方的拉力F1
10、00 N的作用下沿水平地面从静止开始向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为0.5.求：5 s末物体的速度大小和5 s内物体的位移大小(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)图8【解析】以物体为研究对象进行受力分析，如图所示，由牛顿第二定律得水平方向：Fcos fma竖直方向：FNFsin mg0 又fFN 联立得：a6 m/s25 s末的速度大小为：vat65 m/s30 m/s5 s内的位移为：sat 2652 m75 m.【答案】30 m/s75 m12如图9所示，光滑水平面上放着长L2 m，质量为M4.5 kg的木板(厚度不计)，一个质量为m1 kg的小物体放在木板的
11、最右端，m和M之间的动摩擦因数0.1，开始均静止今对木板施加一水平向右的恒定拉力F，(g取10 m/s2)求：图9(1)为使小物体不从木板上掉下，F不能超过多少(2)如果拉力F10 N，小物体能获得的最大速度【解析】(1)物块随木板运动的最大加速度为a对小物体由牛顿第二定律：mgma对整体由牛顿第二定律得：Fm(Mm)a 解得：Fm5.5 N.(2)因施加的拉力F 5.5 N，故物块相对木板相对滑动，木板对地运动的加速度为a1，对木板由牛顿第二定律：FmgMa1物块在木板上相对运动的时间为t, La1t 2at 2解得：t2 s物块脱离木板时的速度最大，vmat2 m/s.【答案】(1)5.5 N(2)2 m/s第 页
