2018版高考物理大一轮复习 第三章 牛顿运动定律 能力课1 牛顿运动定律的综合应用课时训练（含解析）粤教版

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1、能力课1　牛顿运动定律的综合应用一、选择题(1～5题为单项选择题，6～10题为多项选择题)1．如图1甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。下滑位移s时的速度为v，其s－v2图象如图乙所示，取g＝10m/s2，则斜面倾角θ为(　　)图1A．30°B．45°C．60°D．75°解析　由s－v2图象可知小物块的加速度a＝5m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度a＝gsinθ，所以θ＝30°，A对，B、C、D错。答案　A2．(2017·郑州质量预测)甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点(足够高)同时由静止释放。两

2、球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f＝kv(k为正的常量)。两球的v－t图象如图2所示。落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是(　　)图2A．释放瞬间甲球加速度较大B.＝C．甲球质量大于乙球质量D．t0时间内两球下落的高度相等解析　释放瞬间，两球受到的阻力均为0，此时加速度相同，选项A错误；运动到最后达到匀速时，重力和阻力大小相等，mg＝kv，则＝，选项B错误；由图象可知v1＞v2，因此甲球质量大于乙球质量，选项C正确；下落高度等于图线与时间轴围成的面积，可

3、知甲球下落高度大，选项D错误。答案　C3．如图3所示，A、B两个物体叠放在一起，静止在粗糙水平地面上，物体B与水平地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，物体A与B之间的动摩擦因数μ2＝0.2。已知物体A的质量m＝2kg，物体B的质量M＝3kg，重力加速度g取10m/s2。现对物体B施加一个水平向右的恒力F，为使物体A与物体B相对静止，则恒力的最大值是(物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　)图3A．20NB．15NC．10ND．5N解析　对物体A、B整体，由牛顿第二定律，Fmax－μ1(m＋M)g＝(m＋M)a；对物体A，由牛顿第二

4、定律，μ2mg＝ma；联立解得Fmax＝(m＋M)(μ1＋μ2)g，代入相关数据得Fmax＝15N，选项B正确。答案　B4．(2016·南昌模拟)图4甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为150kg的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，g取10m/s2，下列判断正确的是(　　)图4A．前10s悬线的拉力恒为1500NB．46s末材料离地面的距离为22mC．0～10s材料处于失重状态D．在30～36s钢索最容易发生断裂解析　由图可知前10s内材料的加速度a＝0.1m/s2，由F－mg＝ma可知悬线的拉力为1515N

5、，选项A错误；由图象面积可得整个过程上升高度是28m，下降的高度为6m，46s末材料离地面的距离为22m，选项B正确；因30～36s材料加速度向下，材料处于失重状态，Fmg，钢索最容易发生断裂，选项C、D错误。答案　B5．如图5所示，有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连，并在拉力F作用下沿斜面向上运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。当拉力F一定时，Q受到绳的拉力(　　)图5A．与斜面倾角θ有关B．与动摩擦因数有关C．与系统运动状态有关D．仅与两物块质量有关解析　设P、Q的质量分别为m1、m2

6、，Q受到绳的拉力大小为FT，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律，对整体分析，有F－(m1＋m2)gsinθ－μ(m1＋m2)gcosθ＝(m1＋m2)a；对Q分析：有T－m2gsinθ－μm2gcosθ＝m2a，解得T＝F，可见Q受到绳的拉力T与斜面倾角θ、动摩擦因数μ和系统运动状态均无关，仅与两物块质量和F有关，选项D正确。答案　D6．(2016·济南十校联考)如图6所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧

7、伸长量为x；若用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度a′＝2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x′。则下列关系正确的是(　　)图6A．F′＝2FB．x′＝2xC．F′＞2FD．x′＜2x解析　取m1和m2为一整体，应用牛顿第二定律可得：F＝(m1＋m2)a。弹簧的弹力F弹＝＝kx。当两物块的加速度增为原来的2倍，拉力F增为原来的2倍，F弹增为原来的2倍，弹簧的伸长量也增为原来的2倍，故A、B正确。答案　AB7.质量m＝1kg的物体在合外力F作用下由静止开始做直线运动，合外力F随时间t的变化图象如图7所示，下列关于该物体运动情况

8、的说法正确的是(　　)图7A．0～1s内物体沿正方向做匀加速直线运动B．第2s末物体达到的最大速度2m/sC．第4s末物体速度为0D．第4s末物体回到出发位置解析　因为物体的质量是1kg，所以物体加速度－时间图象与物体的F－t相同，由图象知，物体的