《高考總復(fù)習(xí)物理隨堂課件與課后習(xí)題第三章牛頓運(yùn)動定律課時規(guī)范練9牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用.docx》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考總復(fù)習(xí)物理隨堂課件與課后習(xí)題第三章牛頓運(yùn)動定律課時規(guī)范練9牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用.docx（7頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、課時規(guī)范練9牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用基礎(chǔ)對點(diǎn)練1.(臨界問題)(2021河北唐山高三開學(xué)考試)如圖所示,在水平地面上,輕彈簧左端固定在豎直墻壁上,右端與質(zhì)量為m的物體A連接,物體B的質(zhì)量也為m,兩物體與地面的動摩擦因數(shù)均為,施加一水平外力推動物體B向左將彈簧壓縮到最短,撤去外力,經(jīng)過一段時間后兩物體分離,分離時彈簧的情況為()A.彈簧被拉長B.彈簧處于原長C.彈簧被壓縮,彈力大小為mgD.彈簧被壓縮,彈力大小為2mg2.(多選)(傳送帶問題)(2021廣東中山模擬)如圖甲所示的水平傳送帶沿逆時針勻速轉(zhuǎn)動,一物塊沿曲面從一定高度處由靜止開始下滑,以某一初速度從左端滑上傳送帶,在傳送帶上由速度傳感器

2、記錄下物塊速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示(取向左為正方向,以物塊剛滑上傳送帶時為計時起點(diǎn))。已知傳送帶的速度保持不變,重力加速度g取10 m/s2。關(guān)于物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)及物塊在傳送帶上運(yùn)動第一次回到傳送帶左端的時間t,下列計算結(jié)果正確的是()A.=0.4B.=0.2C.t=4.5 sD.t=3 s3.(整體法與隔離法)(2021河北邯鄲一模)如圖所示,在光滑水平面上放有一質(zhì)量m0=30 kg的斜劈,在其斜面上放一質(zhì)量m=2 kg的物塊,現(xiàn)用一水平向右的力F拉斜劈,使其由靜止開始運(yùn)動,物塊恰好能與斜劈保持相對靜止。已知斜劈傾角=37,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.8,最大靜摩擦力等于滑

3、動摩擦力,sin 37=0.6,cos 37=0.8,重力加速度g取10 m/s2。則拉力F大小為()A.1 NB.10 NC.31 ND.310 N4.(多選)(連接體問題)如圖所示,光滑水平面上放置著四個相同的木塊,其中木塊B與C之間用一輕彈簧相連,輕彈簧始終在彈性限度內(nèi)?，F(xiàn)用水平拉力F拉B,使四個木塊以相同的加速度一起加速運(yùn)動,則下列說法正確的是()A.一起加速過程中,D所受到的靜摩擦力大小為F4B.一起加速過程中,C受到4個力的作用C.一起加速過程中,A、D所受摩擦力的大小和方向相同D.F撤去瞬間,A、D所受靜摩擦力的大小和方向都不變5.(整體法與隔離法)(2021河北石家莊高三質(zhì)量檢

4、測)如圖所示,金屬環(huán)M、N用不可伸長的細(xì)線連接,分別套在水平粗糙細(xì)桿和豎直光滑細(xì)桿上,當(dāng)整個裝置兩次以大小不同的加速度水平向左勻加速運(yùn)動時,兩金屬環(huán)M、N相對桿始終均未滑動,兩種情況相比,下列說法正確的是()A.細(xì)線中的拉力大小相等B.加速度較大時,金屬環(huán)M與水平桿之間的彈力較大C.加速度較大時,金屬環(huán)M與水平桿之間的摩擦力較大D.加速度較大時,金屬環(huán)N與豎直桿之間的彈力較小6.(多選)(傳送帶問題)質(zhì)量均為m的兩物塊1和2之間用一根不可伸長的細(xì)線相連,兩物塊一起在光滑水平桌面上以速度v0勻速運(yùn)動,某時刻物塊1到達(dá)桌面的右邊緣,如圖所示。當(dāng)物塊1滑上與桌面等高的水平傳送帶后,經(jīng)過一段時間到達(dá)傳

5、送帶的最右端,若傳送帶的速度大于v0且保持不變,物塊1和物塊2與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為1、2(12),不考慮桌子邊緣與傳送帶間的縫隙,細(xì)線的長度小于傳送帶的長度,則在此過程中()A.物塊2在桌面上可能先做勻加速運(yùn)動后做勻速運(yùn)動B.兩物塊都在傳送帶上時,它們所受的摩擦力一定不相等C.兩物塊在任何時刻的速度和加速度都相等D.可能存在物塊1與物塊2加速度不相等的階段素養(yǎng)綜合練7.如圖所示,質(zhì)量m0=1 kg 的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=0.1,在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1 kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=0.4,設(shè)木板足夠長,若對鐵塊施加一個

6、大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F,已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,g取10 m/s2,則下面四個圖中能正確反映鐵塊受到木板的摩擦力大小Ff隨力F大小變化的是()8.(2021甘肅天水一中二診)如圖所示,固定斜面的傾角=37,斜面長為L,一長木板放在斜面上,長木板的上端與斜面頂端重合,長木板的質(zhì)量為m、長為L2,一小物塊放在長木板的上端,質(zhì)量也為m?，F(xiàn)同時釋放小物塊和長木板,當(dāng)長木板的下端到達(dá)斜面的底端時,小物塊也恰好滑到斜面底端,不計小物塊的大小,已知sin 37=0.6,g取10 m/s2。(1)若小物塊與長木板間光滑,則長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)0為多少?(2)若小物塊與長木板間的動

7、摩擦因數(shù)是長木板與斜面間動摩擦因數(shù)的一半,斜面的長L=2.4 m,則小物塊運(yùn)動到斜面底端所用的時間為多少?9.如圖甲所示,水平傳送帶沿順時針方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。從傳送帶左端P先后由靜止輕輕放上三個物體A、B、C,物體A經(jīng)tA=9.5 s到達(dá)傳送帶另一端Q,物體B經(jīng)tB=10 s到達(dá)傳送帶另一端Q,若釋放物體時刻作為t=0時刻,分別作出三個物體的v-t圖像如圖乙、丙、丁所示,g取10 m/s2,求:甲(1)傳送帶的速度大小v0;(2)傳送帶的長度L;(3)物體A、B、C與傳送帶間的動摩擦因數(shù),以及物體C從傳送帶左端P到達(dá)右端Q所用的時間tC。參考答案課時規(guī)范練9牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用1.B解析 兩物體

8、剛好分離的臨界條件為兩物體之間的彈力為零且加速度相等,則aA=kx-mgm=aB=-mgm,解得x=0,即彈簧處于原長,故選B。2.BC解析由題圖乙可得,物塊做勻減速運(yùn)動的加速度大小a=vt=2.0 m/s2,由牛頓第二定律得Ff=ma=mg,則可得物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.2,A項錯誤,B項正確;在v-t圖像中,圖線與t軸所圍面積表示物塊的位移,則物塊經(jīng)減速、反向加速到與傳送帶相對靜止,最后勻速運(yùn)動回到傳送帶左端時,物塊的位移為0,由圖乙可得物塊在傳送帶上運(yùn)動的總時間為4.5 s,C項正確,D項錯誤。3.B解析對物塊受力分析如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律可得Ff cos 37-FN sin

9、 37=ma,豎直方向,根據(jù)平衡條件可得Ff sin 37+FN cos 37=mg,根據(jù)摩擦力的計算公式可得Ff=FN,聯(lián)立解得a=516m/s2;以整體為研究對象,水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得F=(m0+m)a=10 N,故B正確,A、C、D錯誤。4.AC解析一起加速過程中,由整體法有a=F4m,對D有FfD=ma=F4,A正確;對C受力分析,C受到重力、地面對C的支持力、D對C的壓力和摩擦力及彈簧對C的彈力,共5個力,B錯誤;對A有FfA=ma=F4,C正確;F撤去瞬間,D受力情況不變,B受力情況改變,A所受靜摩擦力方向改變,D錯誤。5.A解析 設(shè)繩子拉力方向與豎直方向夾角為,對N受力分

10、析,知繩子的拉力在豎直方向的分力恒等于N的重力,則有FTcos =mNg,所以只要角度不變,繩子的拉力就不變,A正確;因為不確定兩物體質(zhì)量關(guān)系及加速度關(guān)系,所以M所受摩擦力方向不確定,則加速度較大時,金屬環(huán)M與水平桿之間的摩擦力變化無法確定,整體分析可知,豎直方向金屬環(huán)M與水平桿之間的彈力FN=GN+GM不變,B、C錯誤;對N分析F-FTsin =mNa,故加速度較大時,金屬環(huán)N與豎直桿之間的彈力變大,D錯誤。6.AD解析物塊1滑上傳送帶后,在滑動摩擦力的作用下做勻加速運(yùn)動,由于物塊1和物塊2通過不可伸長的細(xì)線連接,故物塊2也做勻加速運(yùn)動;如果在物塊2滑上傳送帶之前,物塊的速度已經(jīng)等于傳送帶的

11、速度,則此后物塊1、2均做勻速直線運(yùn)動,故A正確。兩物塊都在傳送帶上時,如果兩物塊速度與傳送帶相同,則兩物塊所受靜摩擦力相等,均為零,故B錯誤。如果物塊2滑上傳送帶時,物塊2的速度小于傳送帶的速度,由于兩個物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)12,則加速度a1a2,兩個物塊間的距離會縮小,故C錯誤,D正確。7.C解析鐵塊與木板之間摩擦力的最大值為Ff2max=2mg=4 N,木板與地面間的摩擦力的最大值為Ff1max=1(m0+m)g=2 N。當(dāng)F2 N時,木板和鐵塊相對地面靜止,Ff=F。當(dāng)木板和鐵塊恰好一起相對地面加速運(yùn)動時,設(shè)此時系統(tǒng)的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律,對整體有F-1(m0+m)g=(

12、m0+m)a,對鐵塊有F-Ff2max=ma,可得F=6 N,所以當(dāng)2 NF6 N時,木板和鐵塊相對靜止,則對整體有F-1(mg+m0g)=(m+m0)a,對鐵塊有F-Ff=ma,得Ff=F2+1 N。當(dāng)拉力大于6 N時,滑塊受到的摩擦力為滑動摩擦力,大小即4 N,故得出的圖像應(yīng)為C。8.答案(1)316(2)1 s解析(1)若小物塊與長木板間光滑,則小物塊沿長木板下滑的加速度大小a1=gsin 小物塊從斜面頂端滑到底端所用時間t1滿足L=12a1t12長木板下滑時,有mgsin -02mgcos =ma212L=12a2t12解得0=14tan =316。(2)若小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)

13、是長木板與斜面間動摩擦因數(shù)的一半,則對小物塊,有a1=g sin -gcos ,L=12a1t22對長木板,有mgsin +mgcos -2mgcos =ma212L=12a2t22=12解得=320則a1=4.8 m/s2小物塊運(yùn)動到斜面底端所用的時間t2=2La1=1 s。9.答案(1)4 m/s(2)36 m(3)0.40.20.012 524 s解析(1)物體A與B均先做勻加速直線運(yùn)動,然后做勻速直線運(yùn)動,說明物體的速度最終與傳送帶的速度相等,所以由題圖乙、丙可知傳送帶的速度大小v0=4 m/s。(2)v-t圖線與t軸圍成圖形的面積表示物體的位移,所以物體A的位移xA=12(8.5+9.5)4 m=36 m傳送帶的長度L與A的位移相等,也是36 m。(3)物體A的加速度aA=vAt1=4 m/s2由牛頓第二定律得Amg=maA所以A=aAg=0.4同理,物體B的加速度aB=vBt2=2 m/s2,B=aBg=0.2物體C從傳送帶左端P到右端Q所用的時間為tC,速度vC=3 m/s,則L=0+vC2tC所以tC=2LvC=24 s物體C的加速度aC=vCtC=18 m/s2C=aCg=0.012 5。 7