1、专题三 牛顿运动定律的综合应用一、选择题(本大题共10小题，每小题7分，共70分第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1原静止的物体受到外力F的作用，如图3316所示为力F随时间变化的图线，则与Ft图象对应的vt图象是()图3316 ABCD【解析】由Ft图象可知，在0t内物体的加速度a1，做匀加速直线运动；在t2t内物体的加速度a2，但方向与a1反向，做匀减速运动，故选项B正确【答案】B2.(2014北京景山学校检测)如图3317所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止
2、，悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角这段时间内关于物块B受到的摩擦力，下列判断中正确的是()图3317A物块B不受摩擦力作用B物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向左C物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向右D因小车的运动性质不能确定，故B受到的摩擦力情况无法判断【解析】由图知A球的加速度大小为agtan ，方向向左，则小车向右减速行驶，物块B相对小车有向前运动的趋势，它所受的摩擦力方向向左，大小为fmBgtan ，B正确【答案】B3.如图3318所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，且F1F2，则A施于B的作用力的大小为()图3318
3、AF1BF2C.(F1F2)D(F1F2)【解析】设两物体的质量均为m，这两物体在F1和F2的作用下，具有相同的加速度为a，方向与F1相同物体A和B之间存在着一对作用力和反作用力，设A施于B的作用力为FN(方向与F1方向相同)用隔离法分析物体B在水平方向受力FN和F2，根据牛顿第二定律有FNF2ma，解得FN(F1F2)，故选项C正确【答案】C4.(2013金华一中模拟)如图3319所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，A、B的质量均为2 kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10 N、方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为(g取10 m/s2)()
4、图3319A10 NB20 NC25 ND30 N【解析】该题考查竖直方向上的连接体问题，选A、B整体为研究对象有F2ma，解得a2.5 m/s2.选A为研究对象有FFNmgma，解得FN25 N，选项C正确【答案】C5.如图3320所示，一个重力G4 N的物体放在倾角为30的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与稳定时比较，台秤示数()图3320A减小2 NB减小1 NC增大2 ND增大1 N【解析】本题可用整体法求解，属于超重、失重的定量计算烧断细线后，物体匀加速下滑，下滑加速度agsin 30g，方向沿斜面向下(如图所示)，其中竖直向下的分量为aasin 30g
5、，所以物块G失重，台秤示数减小量为maG1 NB对【答案】B6(2014华东师大附中模拟)一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图3321甲)，某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图象如图乙所示，已知重力加速度为g，根据上述信息，下列说法正确的是()甲乙图3321A铝球下沉的速度越越大B开始释放时，铝球加速度a0gC铝球下沉过程所受到油的阻力FfD铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油阻力所做的功【解析】铝球下沉的速度先增大后不变，选项A错误；开始释放时，铝球除受重力外，还受到竖直向上的浮力作用，其加速度a0小于g，选项B错误；根据通过传感
6、器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图象可知，aa0.设液体浮力为F，刚剪断细线时，v0，油的阻力Ff0，由牛顿第二定律，mgFma0.铝球下沉过程中，由牛顿第二定律，mgFFfma.联立解得铝球下沉过程所受到油的阻力Ff，选项C正确；铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力和浮力所做的功，选项D错误【答案】C7.(2014郑州一中质检)一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动，如图3322所示，图线a表示物体受水平拉力时的vt图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的vt图象，下列说法中正确的是()图3322A水平拉力的大小为0.1 N，方向与摩擦力方向相同B水平拉力对物体做功的数值为1
7、.2 JC撤去拉力后物体还能滑行7.5 mD物体与水平面间的动摩擦因数为0.1【解析】图线a表示的vt图象加速度较大，说明物体所受的拉力与摩擦力方向相同，则Ffmaa0.2 N，图线b表示物体只在摩擦力作用下做匀减速运动，有fmab0.1 N，解得Ff0.1 N，A项正确；有水平拉力时，物体位移为s3 m12 m，故拉力做功的数值为WFs1.2 J，B项正确；撤去拉力后物体能滑行13.5 m，C项错误；动摩擦因数，D项错误【答案】AB8.(2013广西三校联考)如图3323所示，一细绳跨过一轻质定滑轮(不计细绳和滑轮质量，不计滑轮与轴之间的摩擦)，绳的一端悬挂一质量为m的物体A，另一端悬挂一质
8、量为M(Mm)的物体B，此时A物体加速度为a1.如果用力F代替物体B，使物体A产生的加速度为a2，那么()图3323A如果a1a2，则FMgB如果FMg，则a1m)的物体B，由牛顿第二定律知，Mgmg(mM)a1，解得a1g.如果用力F代替物体B，由牛顿第二定律，Fmgma2，解得a2g.如果a1a2，则FMg；如果FMg，则a1M2，则v1v2B若F1F2，M1v2C若F1F2，M1M2，则v1v2D若F1v2【解析】分别作出物块和木板运动的vt图象，两图线包围的面积表示木板的长度L.若拉力F相等，木板质量不等，则物块加速度相等，木板质量大的加速度小，木板的vt图线斜率小，则物块滑离木板所用
9、时间短，滑离时速度小，即v1对应质量较大的木板(如图所示)，v2对应质量较小的木板，B对；同理，若拉力不等，木板的质量相等，则木板的加速度相等，受拉力大的物块的vt图线斜率变大，物块滑离木板时间变短，滑离时速度变小，D对【答案】BD二、非选择题(本大题共2小题，共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(14分)(2013衡水中学调研)如图3326，已知斜面倾角30，物体A质量mA0.4 kg，物体B质量mB0.7 kg，H0.5 m，B从静止开始和A一起运动，B落地时速度v2 m/s.若g取10 m/s2，绳的质量及绳的摩擦不计，求：图3326(1)物体与斜面间
10、的动摩擦因数；(2)物体沿足够长的斜面滑动的最大距离【解析】分别对A和B进行受力分析，如图所示(1)对A、B列运动方程，对A有：TmAgsin fmAa1；FNmAgcos ；fFN对B有：mBgTmBa1整合以上各式得：mBgmAgsin mAgcos (mAmB)a1对B的运动情况，有：v22a1H由代入数据得a14 m/s2，0.17(2)B落地后，绳子松弛，不再对A有拉力T的作用，此时对A有mAgsin fmAa2；FNmAgcos ；fFN联立解得：a26.5 m/s2，方向沿斜面向下，因此A继续沿斜面向上做匀减速运动，位移为x m.物体沿斜面滑动的最大距离为sxH m.【答案】(1
11、)0.17(2) m12.(16分)(2013石家庄质检)一氢气球的质量m0.2 kg，在无风的天气氢气球在轻绳的牵引下静止在空中，此时轻绳的拉力F10 N星期天，某儿童带氢气球到公园玩耍，休息时为了防止气球飞掉，他把轻绳系到一质量M4 kg的木块上，如图3327所示，木块与水平地面间的动摩擦因数0.3.当有水平方向风吹时，气球受到水平风力Fkv(k为一常数，v为风速)，当风速v13 m/s时木块在地面上恰好静止木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2.求：图3327(1)气球受到的浮力；(2)若风速v26 m/s，木块开始运动时的加速度大小【解析】(1)无风时气球在竖直方向受重力、绳的拉力和浮力，三力平衡，则有F浮mgF0，解得F浮12 N，方向竖直向上(2)当v13 m/s时对整体受力分析F1kv1在水平方向上F1Ff0在竖直方向上F浮FN(mgMg)0又知FfFN得：k3 Ns/m，Ff9 N若v26 m/s时，F2kv218 N，由牛顿第二定律有：F2F1(mM)a得：a2.14 m/s2.【答案】(1)12 N，方向竖直向上(2)2.14 m/s2版权所有：高考资源网()