1、素养提升课（三）牛顿运动定律的综合应用(建议用时：20分钟)1(2020吉林市第二次调研)如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是()解析：选D。滑块下滑过程中做匀减速直线运动，下滑过程中，其速度时间图线是一条斜向下的直线；下滑过程中，其加速度时间图线与时间轴平行，故A、B错误；用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，据速度位移关系可得vv22ax，解得v，所以下滑过程中，其速度位移图线是一条切线斜率变大的向下弯曲的曲线，故C错误，D正
2、确。2(2020江苏海门中学第二次质调)一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变)，在这一过程中其余各力均不变。那么，下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是()解析：选D。由于物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到0，物体的合力逐渐增大到某值，根据牛顿第二定律知加速度会逐渐增大到某一值，接着又使这个力逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终不变)，合力逐渐减小到零，则加速度逐渐减小至零；所以物体的加速度逐渐增大到某值后再逐渐减小至零，而速度从零开始一直增大，根据vt图象的切
3、线斜率表示瞬时加速度，知D图正确。3. (2020丰台区二模)如图所示，倾角为的光滑斜面固定于水平面上，滑块A、B叠放在一起，A上表面水平，A物体的质量为2m，B物体的质量为m。当滑块A、B一起沿斜面向下运动时，A、B始终保持相对静止。关于B物体在下滑过程中的受力，下列说法正确的是()AB物体受到的支持力Nmg，方向竖直向上BB物体受到的支持力Nmgmgsin ，方向竖直向上CB物体受到的摩擦力fmgsin ，方向沿斜面向下DB物体受到的摩擦力fmgsin cos ，方向水平向左解析：选D。对A、B整体，由牛顿第二定律有3mgsin 3ma解得agsin 对物体B，竖直方向mgNmasin 解
4、得Nmgmasin mgcos2方向竖直向上；水平方向fmacos mgsin cos 方向水平向左。4(2020东北三省三校第二次联考)如图甲所示，质量分别为m和M的物块A、B叠放在一起，放于光滑水平面上。重力加速度大小为g，A、B间的动摩擦因数为，水平外力作用在A上，能使A、B保持相对静止的最大外力F与g间的关系如图乙所示，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是()A若m取一更大的值，则图象的斜率变小B若m取一更大的值，则图象的斜率变大C若M取一更大的值，则图象的斜率变大D若M取一更大的值，则图象的斜率不变解析：选B。对整体受力分析可知，使A、B保持相对静止的最大外力为F(Mm)
5、a隔离B有mgMa联立解得Fg图象斜率km，若m取一更大的值，则图象的斜率变大，故A错误，B正确；若M取一更大的值，则图象的斜率变小，故C、D错误。5(2020重庆市一中上学期期末)将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受空气阻力大小恒定，方向与运动方向相反，该过程的vt图象如图所示，g取10 m/s2。下列说法中正确的是()A小球重力和阻力大小之比为61B小球上升与下落所用时间之比为23C小球落回到抛出点的速度大小为8 m/sD小球下落过程受到向上的空气阻力，处于超重状态解析：选C。根据图象可得上升过程的加速度大小a112 m/s2，由牛顿第二定律有mgfma1
6、，代入数据解得2，即mgf51，故A错误；下降过程中对小球由牛顿第二定律可得mgfma，结合A选项解得a8 m/s2，根据hat2，可得t，所以可知上升和下降时间之比为t1t23，故B错误；小球匀减速上升的位移x224 m24 m，下降过程根据v22ax，代入数据解得v8 m/s，故C正确；小球下落过程中，加速度竖直向下，处于失重状态，故D错误。6(2020石家庄市第一次质检)如图所示，在水平地面上固定着一个倾角为30的光滑斜面，斜面顶端有一不计质量和摩擦的定滑轮，一细绳跨过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与物体B连接，物体A、B均处于静止状态，细绳与斜面平行。若将A、B两物体对调，将A置于距地面h高处由静止释放，设A与地面碰撞后立即停止运动，B在斜面运动过程中不与滑轮发生碰撞，重力加速度为g。试求：(1)A和B的质量之比；(2)物体B沿斜面上滑的总时间。解析：(1)对物体A、B受力分析，有mAgsin 30T1T1mBg解得；(2)A、B对调后，A物体接触地面前，根据牛顿第二定律有对A：mAgT2mAa1对B：T2mBgsin 30mBa1B在斜面上运动：ha1tA落地后，B继续向上运动，根据牛顿第二定律有mBgsin 30mBa2a1t1a2t2解得t1t22所以B运动总时间tt1t24。答案：(1)21(2)4
