高考物理一轮复习专题12牛顿运动定律的综合应用测含解析1 13页

专题12牛顿运动定律的综合应用（测）【满分：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中.1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1．如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，B与地面之间的动摩擦因数为。若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1与a2的比为：（）A．1:lB．2:3C．1:3D．3:2【答案】C【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用习题，关键是弄清两个物体恰好不发生相对滑动的临界态满足的关系，此时只靠摩擦力运动的物体所受的摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律对此物体列出方程即可求解加速度的值.2．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面体，斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑.关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式.要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性．根据你的判断，下述表达式中可能正确的是：（）A．B.C.D.【答案】D 【名师点睛】由于斜面是在光滑的水平面上，并没有固定，物体与斜面相互作用会使斜面后退，由于斜面后退，物体沿着斜面下滑路线与地面夹角大于θ，与物体沿着固定斜面下滑截然不同．3．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小。实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后小球由静止释放，同时开始计时，利用传感器和计算机获得弹性绳的拉力随时间的变化如图乙所示。根据图像提供的信息，下列说法正确的是：（）A．时刻小球的速度最大B．时刻小球的动能最小C．时刻小球的运动方向相同D．【答案】B【解析】把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，所以与时刻绳子刚好绷紧，小球速度不是最大，时刻小球的速度为零，故A错误；时刻小球都到达最低点，速度为零，动能都为零，最小，故B正确；时刻小球下落，速度方向向上，时刻小球速度向下，时刻小球的运动方向相反，故C错误；与时间内与与时间内小球都做竖直上抛运动，由于时刻的速度大于时刻的速度，由竖直上抛运动的时间知，与之差大于与之差，故D错误。【名师点睛】把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，与时刻绳子刚好绷紧，分析小球的运动情况，判断什么时刻小球的速度最大，当绳子的拉力最大时，小球运动到最低点，绳子也最长。4．如图所示，质量为M=10kg的小车停放在光滑水平面上。在小车右端施加一个F=10N的水平恒力。当小车向右运动的速度达到2.8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=2.0kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝0.20。假定小车足够长。则下列说法正确的是：（） A.煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动Ｂ.小车一直做加速度不变的匀加速直线运动Ｃ.煤块在3s内前进的位移为9mＤ.小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为4m【答案】D【名师点睛】该题是相对运动的典型例题，是牛顿第二定律的应用问题；解题时要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解，难度适中.5．如图1所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2，t=0时，车开始沿水平面做直线运动，其v-t图像如图2所示。g取10m/s2，平板车足够长，则物块运动的v-t图像为：（） 【答案】C【名师点睛】此题考查牛顿第二定律的应用；关键是分析物体与车的相对运动情况，从而根据运动情况来确定受力情况，并掌握牛顿第二定律的应用，注意分清研究对象，同时掌握读取图象信息的能力。此题是中等题.6．如图甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F－t图象如图乙所示，两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，规定水平向右为正方向，则下列说法正确的是：（）甲乙A．两物体在4s时改变运动方向B．在1s～3s时间内两物体间摩擦力为零C．6s时两物体的速度为零D．B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同【答案】D【解析】对整体分析，整体的加速度与F的方向相同，4s时两个物体受到的力最大，但力F方向依然向右，故加速度方向依然向右，速度方向与加速度方向相同，速度继续增大，方向向右，故A错误；在1s～3s时间内两物体间摩擦力的方向与加速度方向相同，根据牛顿第二定律可知：在1s～3s时间内两物体AB受到合外力，故整体向右做匀加速运动，AB保持相对静止，故B在方向向右的摩擦力作用下做匀加速直线运动，故B错误；由图分析可知，物体一直向右做加速运动，在6s末时速度最大，故C错误；在这段时间内两物体AB受到向右的外力，根据牛顿第二定律可知整体向右做加速运动，AB保持相对静止，故B在摩擦力作用下向右做加速直线运动，故两物体间摩擦力方向与外力F方向一致，故D正确；故选D. 【名师点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用题；解决本题的关键会根据物体的受力情况判断物体的运动情况，由于两个物体始终相对静止，故可以通过对整体加速度的变化，得知B物体加速度的变化，再根据牛顿第二定律得出摩擦力的变化；注意整体法和隔离法的运用。7．如图所示，质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上，在斜面顶端将一质量为m的物体，以一定的初速度从A点沿平行斜面的方向推出，物体m沿斜面向下做减速运动，在减速运动过程中，下列有关说法中正确的是：（）A．地面对木楔的支持力大于(M＋m)gB．地面对木楔的支持力小于(M＋m)gC．地面对木楔的支持力等于(M＋m)gD．地面对木楔的摩擦力为0【答案】A【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用习题；关键是利用整体的思想，分析木块的加速度沿水平和竖直两个方向的分量，根据失重和超重知识解答；整体法解题很方便快捷，同学解题时可以加以尝试.8．如图所示，质量为M＝4kg的木板A长L＝1m，静止放在光滑的水平地面上，其右端静置一质量为m＝1kg的小滑块B（可视为质点），它与木板A之间的动摩擦因数μ＝0.4。现用水平恒力F＝28N向右拉木板，使小滑块B能从木板A上滑下来。木板A和小滑块B的加速度大小分别为aA、aB，速度大小分别为vA、vB，重力加速度g取10m／s2，则从开始运动到小滑块B滑下木板的过程中，下列图象正确的是：（）FAB【答案】C【解析】对m水平方向进行受力分析有：fm=μmg=maB；代入数据解得：aB=4m/s2；对木板在水平方向受力分析有：F-f′m=MaA；代入数据解得：aA=6m/s2；当小滑块刚掉下时，二者之间的位移关系有：解得：t=1s，故A错误B错误；二者离开时，vA=6×1m/s=6m/s，vB=4×1m/s =4m/s，故C正确，D错误；故选D.【名师点睛】本题是牛顿第二定律的应用以及物理图像的问题；关键是选取不同的研究对象受力分析，应用牛顿第二定律求解两物体的加速度，然后根据运动学公式及两者的位移关系求解离开的时间及速度即可进行判断.9．如图所示为粮袋的传送带装置，已知AB间的长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋由静止放上，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)：（）A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B．若L足够大，粮袋最终将一定以速度v做匀速运动C．若μ