1、第三章牛顿运动定律第3讲牛顿运动定律的综合应用一、 单项选择题1. (2013广铁一中改编)某人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg的人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则人对地面的压力大小为(取g=10 m/s2)()A. 510 NB. 490 NC. 890 ND. 910 N2. (2012执信中学)如图所示,两块连接在一起的物块a和b,质量分别为ma和mb,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力Fa和拉力Fb,已知FaFb,则a对b的作用力()A. 必为推力B.
2、 必为拉力C. 可能为推力,也可能为拉力D. 不可能为零3. 如图所示,质量为M的长平板车放在光滑的倾角为的斜面上,车上站着一质量为m的人,若要平板车静止在斜面上,车上的人必须()A. 匀速向下奔跑B. 以加速度a=gsin 向下加速奔跑C. 以加速度a=gsin 向下加速奔跑D. 以加速度a=gsin 向上加速奔跑4. (2013广东省实验中学)如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为,则木块从左端运动到右端的时间不可能是()A. +B. C. D. 二、 双项选择题5. (2012中山一中)为了节省能量,某商场安装了智能化的
3、电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是()A. 顾客先受到三个力的作用后受到两个力的作用B. 顾客始终处于超重状态C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D. 顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下6. (2013肇庆中学)如图所示,质量为m的滑块在光滑斜面体上并用绳拴着,斜面倾角为,斜面体质量为M,斜面体置于光滑水平面上,为了使滑块不离开斜面,作用于斜面体上水平向左的拉力F可能()A. 大于(M+m)gcot B. 等于(M+m)gcot C. 小于(M+m
4、)gcot D. 无法确定7. 如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示.根据图乙中所标出的数据可计算出()A. 物体的质量为2 kgB. 物体与水平面间的滑动摩擦力为6 NC. 物体与水平面间的最大静摩擦力为6 ND. 在F为14 N时,物体的速度为28 m/s8. (2012四会中学)建筑工地常用吊车通过钢索将建筑材料从地面吊到高处(如图甲).图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象,下列判断正确的是()甲乙A. 前5 s的平均速度是0.5 m/sB. 整个过程上升的高
5、度是28 mC. 3036 s材料处于超重状态D. 前10 s钢索最容易发生断裂9. (2013惠州一中)如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,Ft关系图象如图乙所示.两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止.则()A. 两物体做匀变速直线运动B. 两物体沿直线做往复运动C. B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同D. t=2 s到t=3 s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐增大三、 非选择题10. 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v=1 m/s的恒定速率运行.一质量
6、为m=4 kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带间的动摩擦因数=0.1,AB间的距离L=2 m,取g=10 m/s2.(1) 求行李刚开始运行时所受的滑动摩擦力的大小与加速度的大小.(2) 求行李做匀加速直线运动的时间.(3) 如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B地.求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率.11. (2012惠州二模)如图所示,地面不光滑,大小可忽略的铁块A静止放在木板B的最左端,mA=1 kg,mB=1 kg.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
7、已知木板B与地面间的动摩擦因数1=0.1,铁块 A 与木板B之间的动摩擦因数2=0.4,取 g=10 m/s2.现给A施加一个水平向右的力F.(1) 若力F恒为1 N,问A、B所处的状态如何?(2) 若力F恒为3 N,求A、B的加速度大小及方向.(3) 若力F恒为8 N,经1 s铁块A运动到木板B的最右端.求木板B的长度以及系统产生的热量.(4) 若力F从零开始逐渐增加,且木板B足够长.试通过分析与计算,在图中作出铁块A 受到的摩擦力f随力F大小变化的图象.第3讲牛顿运动定律的综合应用1. B2. C3. C4. B5. AC6. BC7. AB8. BD9. CD10. (1) 刚开始时,滑
8、动摩擦力为f=mg=4 N.加速度a=g=1 m/s2.(2) 由s=0.5 m判断出行李在皮带上先加速后匀速.匀加速直线运动的时间为 t=1 s.(3) 行李从A处到B处的最短时间对应着行李从A到B一直在加速,L=,解得vx=2 m/s.此时所需时间为tx=2 s.11. (1) A、B都静止不动.(2) A、B具有共同的加速度,大小为0.5 m/s2,方向水平向右.(3) 木板的长度为1 m,系统产生的热量6 J.(4) 当F1(m A+m B) g=2 N时,系统没有被拉动,静摩擦力与力F成正比,即f=F.当F1(m A+m B) g=2 N时,如果A、B相对静止,铁块与木板有相同的加速度a,则F-1(m A+m B) g=(m A+m B)a,F-f=mAa,解得F=2f-2.此时f2m Ag=4 N,也即F6 N.所以当2 N6 N时,A、B相对滑动,此时铁块受到的摩擦力为f=2 mAg=4 N.因此,fF 图象如图所示.
