2018届高考物理一轮复习 专题3 牛顿运动定律的综合应用考点规范练

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1、牛顿运动定律的综合应用一、单项选择题1.某同学将一台载有重物的电子台秤置于直升式电梯内,从1楼直升到达10楼,在进入电梯到下电梯的全过程中他用相机拍摄了如图所示的四幅照片,若电梯静止时,电子台秤指针恰好指到盘面示数为“9”的位置,据此下列判断正确的是(　　)A.甲应为电梯减速时所拍摄的B.乙表明了电梯处于失重状态C.丙应为电梯匀速时所拍摄的D.丁应为电梯减速时所拍摄的解析电梯静止时,电子台秤指针恰好指到盘面示数为“9”的位置,若示数大于9,则电梯加速上升或减速下降,处于超重状态;若示数小于9,则电梯减速上升或加速下降,处于失重状态;若示数等于

2、9,则电梯处于静止或匀速直线运动状态。所以选项D正确。答案D2.(2016·安徽蚌埠模拟)如图所示,A、B两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F拉物体A,使物体A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动,这时弹簧长度为l1;若将A、B置于粗糙水平面上,用相同的水平恒力F拉物体A,使物体A、B一起做匀加速直线运动,此时弹簧长度为l2。若物体A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,则下列关系式正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.l2=l1B.l2l1D.由于A、B质量关系未知,故无法确定l1、l2的大小关系解析当水平面

3、光滑,用水平恒力F拉物体A时,由牛顿第二定律,对整体有F=(mA+mB)a,对B有F1=mBa=;当水平面粗糙时,对整体有F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a,对B有F2-μmBg=mBa,联立以上两式得F2=,可知F1=F2,故l1=l2,A正确。答案A3.(2016·湖北黄冈质检)如图所示,bc为固定在小车上的水平横杆,物块m0串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,m0又通过轻细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而m0、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度逐渐增大,m0始终和小车保持相

4、对静止,当加速度增加到2a时(　　)A.横杆对m0的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对m0的弹力增加到原来的2倍C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍解析对小球和物块组成的整体分析受力,如图甲所示,根据牛顿第二定律,水平方向有Ff=(m0+m)a,竖直方向有FN=(m0+m)g,则当加速度增加到2a时,横杆对m0的摩擦力Ff增加到原来的2倍。横杆对m0的弹力等于两个物体的总重力,保持不变,故A正确,B错误;以小球为研究对象分析受力情况,如图乙所示,由牛顿第二定律得mgtanθ=ma,解得tanθ=,当a增加到两倍

5、时,tanθ变为两倍,但θ不是两倍。细线的拉力FT=,可见,a变为两倍后,FT不是两倍,故C、D错误。答案A4.一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。水平恒力F作用在A物块上,如图所示(重力加速度g取10m/s2),则(　　)A.若F=1N,则物块、木板都静止不动B.若F=1.5N,则A物块所受摩擦力大小为1.5NC.若F=4N,则B物块所受摩擦力大小为4ND.若F=8N,则B物块的加速度为1.0m/s2解析A物块与

6、板间的最大静摩擦力为2N,当F<2N时,A物块没有与木板发生相对滑动,A、B与板整体向左加速,选项A错误;若F=1.5N,对A、B及轻质木板整体有a==0.5m/s2,对A物块分析有F-Ff=mAa,解得Ff=1N,选项B错误;若F=4N,则A物块与板发生相对滑动,B与板的最大静摩擦力为4N,板对B物块的静摩擦力为2N,选项C错误;若F=8N,板对B物块的静摩擦力仍为2N,根据a=可得a=1m/s2,选项D正确。答案D5.如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m、m0,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为Ff。若

7、木块不滑动,力F的最大值是(　　)A.B.C.-(m+m0)gD.+(m+m0)g解析当F达到最大值时,以夹子和木块作为整体,竖直方向上由牛顿第二定律可得F-(m+m0)g=(m+m0)a;再以木块为研究对象,F最大时木块刚好不滑脱,静摩擦力为最大值,在竖直方向上由牛顿第二定律可得2Ff-m0g=m0a,两式联立解得F=,选项A正确。答案A6.(2016·安徽安庆模拟)如图所示,一轻质弹簧的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为37°的光滑斜面体顶端,弹簧与斜面平行。在斜面体以大小为g的加速度水平向左做匀加速直线运动的过程中,小球始终相对

8、于斜面静止,已知弹簧的劲度系数为k。则该过程中弹簧的形变量为(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.B.C.D.〚