高考物理总复习牛顿运动定律专题讲座三牛顿运动定律的综合应用课时训练教科版20180723347 5页

专题讲座三　牛顿运动定律的综合应用 ‎1.小明家住二十层,他乘电梯从一层直达二十层.则下列说法正确的是(　C　)‎ A.他始终处于超重状态 B.他始终处于失重状态 C.他先后处于超重、平衡、失重状态 D.他先后处于失重、平衡、超重状态 解析:小明乘坐电梯从一层直达二十层过程中,一定是先向上加速,再向上匀速,最后向上减速,运动过程中加速度方向最初向上,中间为零,最后加速度方向向下,因此先后对应的状态应该是超重、平衡、失重三个状态,C正确.‎ ‎2.质量均为‎5 kg的物块1,2放在光滑水平面上并用轻质弹簧测力计相连,如图所示,今对物块1,2分别施以方向相反的水平力F1,F2且F1=20 N,F2=10 N,则弹簧测力计的示数为(　B　)‎ A.30 N B.15 N C.20 N D.10 N 解析:设两物块的质量均为m,以两物块为一整体,应用牛顿第二定律可得F1-F2=2ma,再以物块2为研究对象,应用牛顿第二定律得T-F2=ma,由以上两式可解得T=15 N,B正确.‎ ‎3.(2019·陕西咸阳模拟)如图所示,水平地面上有一轻质弹簧,下端固定,上端与物体A相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向下的力压物体A,使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离,整个过程中弹簧一直处在弹性限度内.下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图像正确的是(　D　)‎ 解析:由于弹簧弹力与弹簧压缩量成正比,由牛顿第二定律得,F-kx=ma,解得F=kx+ma,故D正确.‎ ‎4.(2019·山东莱芜模拟)物体由静止开始做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合力,a表示物体的加速度,v表示物体的速度)(　C　)‎ 解析:由F=ma可知加速度a与合外力F同向,且大小成正比,故Ft图像与at图像变化趋势应一致,故选项A,B均错误;当速度与加速度a同向时,物体做加速运动,加速度a是定值时,物体做匀变速直线运动,故选项C正确,D错误.‎ ‎5.(多选)神舟飞船返回时,3吨重的返回舱下降到距地面‎10 km时,下降速度为‎200 m/s.之后通过降落伞减速,先是拉出减速伞,16 s后返回舱的速度减至‎80 m/s,此时减速伞与返回舱分离.然后拉出主伞,主伞张开后使返回舱的下降速度减至‎10 m/s,此时飞船距地面高度为 ‎1 m‎,接着舱内4台缓冲发动机同时点火,给飞船一个向上的反冲力,使飞船的落地速度减为零.将上述各过程视为匀变速直线运动,g=‎ ‎10 m‎/s2.根据以上材料可得(　CD　)‎ A.减速伞工作期间返回舱处于失重状态 B.主伞工作期间返回舱处于失重状态 C.减速伞工作期间返回舱的平均加速度大小为‎7.5 m/s2‎ D.每台缓冲发动机的反冲推力约为返回舱重力的1.5倍 解析:减速伞和主伞工作期间返回舱匀减速下降,处于超重状态,A,B项错;减速伞工作期间,返回舱从‎200 m/s减速至‎80 m/s,由运动学公式得a1==‎7.5 m/s2‎ ‎,C项正确;缓冲发动机开动后,加速度大小为a3==‎50 m/s2,方向竖直向上,由牛顿第二定律得‎4F-mg=ma3,解得=1.5,D项正确.‎ ‎6.如图所示,在光滑水平面上有一静止小车,小车质量为m0=‎5 kg,小车上静止放置一质量为m=‎1 kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数为 μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2,可能正确的有(　C　)‎ A.a1=‎2 m/s2,a2=‎1 m/s2 ‎ B.a1=‎1 m/s2,a2=‎2 m/s2‎ C.a1=‎2 m/s2,a2=‎4 m/s2 ‎ D.a1=‎3 m/s2,a2=‎5 m/s2‎ 解析:当木块与小车间的摩擦力恰好达到最大值时,木块与小车加速度相同,木块的加速度最大,对木块,a1=μg=‎2 m/s2为最大值,且a1≤a2,故选项A,D错误;当木块的加速度为‎1 m/s2时,木块与小车加速度相同,故选项B错误;当a=‎2 m/s2时,若木块相对小车发生滑动,小车的加速度随外力F增大而增大,故选项C正确.‎ ‎7.导学号 58826062(多选)如图所示是汽车运送圆柱形工件的示意图,图中P,Q,N是固定在车体上的压力传感器,假设圆柱形工件表面光滑,汽车静止不动时,Q传感器示数为零,P,N传感器示数不为零.当汽车向左匀加速启动过程中,P传感器示数为零,Q,N传感器示数不为零.已知sin 15°=0.26,cos 15°=0.97,tan 15°=0.27.g取‎10 m/s2.则汽车向左匀加速启动的加速度可能为(　AB　)‎ A‎.4 m/s2 B‎.3 m/s2 ‎ C‎.2 m/s2 D‎.1 m/s2‎ 解析:当汽车向左匀加速启动过程中,P传感器示数为零,而Q,N传感器示数不为零,对工件受力分析如图所示,可知FQ+mg=Ncos 15°,F合=‎ Nsin 15°=ma,代入数据解得a=0.27×+‎2.7 m/s2≥‎2.7 m/s2,故选项A,B正确.‎ ‎8.(2019·河南三门峡市检测)图(甲)中的塔吊是建筑工地必不可少的设备,图(乙)为‎150 kg的建筑材料被塔吊从地面竖直向上提升过程的简化运动图像,g取‎10 m/s2,下列判断正确的是(　B　)‎ A.前10 s内悬线的拉力恒为1 500 N B.46 s末材料离地面的距离为‎22 m C.0～10 s材料处于失重状态 D.在30～36 s悬线最容易发生断裂 解析:由题图(乙)可知,前10 s内建筑材料的加速度a=‎0.1 m/s2,由F-mg=ma可解得悬线的拉力为F=m(a+g)=1 515 N,A项错误;由图像“面积”可得整个过程材料上升的高度是‎28 m,下降的高度为‎6 m,所以46 s末材料离地面的距离为‎22 m,B项正确;0～10 s内,材料的加速度向上,处于超重状态,C项错误;30～36 s材料的加速度向下,处于失重状态,即悬线的拉力F