2018年高考物理一轮复习 专题12 牛顿运动定律的综合应用（练）（含解析）

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1、专题12牛顿运动定律的综合应用1．如右图所示，一个木块放在水平地面上，在水平恒力F作用下，以速度v匀速运动，下列关于摩擦力的说法中正确的是：（）A．木块受到的滑动摩擦力的大小等于FB．地面受到的静摩擦力的大小等于FC．若木块以2v的速度匀速运动时，木块受到的摩擦力大小等于2FD．若用2F的力作用在木块上，木块受到的摩擦力的大小为2F【答案】A【解析】【名师点睛】解决本题的关键知道当物体处于匀速直线运动或静止状态时，合力等于零，可以根据共点力平衡求出摩擦力的大小．关于滑动摩擦力的大小有时可以根据摩擦力的公式f=μFN求解。2．在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加

2、速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为3m，水平作用力为F，A、B之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A、B间的摩擦力为：（）A．μFB．2μFC．m（g＋a）D．m（g＋a）【答案】D【解析】对两个物体整体，根据牛顿第二定律，有：2f-（m+3m）g=（m+3m）a…①再隔离物体A，根据牛顿第二定律，有：f-mg-fBA=ma…②联立解得：fBA=m（g+a），故选D。【名师点睛】本题关键是采用整体法和隔离法，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解，不难。3．如图所示，小球在竖直力F作用下使竖直弹簧压缩，若将力F撤去，小球将竖直弹起，并离开弹簧，直到速度变为零为止，在小球上升的

3、过程中：（）A．小球和弹簧接触阶段加速度先增加后减小B．小球在离开弹簧时速度最大C．小球的速度最大时弹簧的弹性势能为零D．小球的速度减为零时重力势能最大【答案】D【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的应用问题；关键是分析小球在不同阶段时弹簧的弹力和重力的关系，从而分析小球的运动的情况．4．（多选）某节能运输系统装置的简化示意图如图所示．小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中，然后小车载着货物沿不光滑的轨道无初速度下滑，并压缩弹簧．当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下．卸完货物后随即解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端，此后重复上述过程．则下列说法中正确的是：（）A．小车上滑的加速度小于下滑

4、的加速度B．小车每次运载货物的质量必须是确定的C．小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服摩擦阻力做的功D．小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能【答案】BC错误；故选BC.5．在水平长直轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ。（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块与车面摩擦产生的内能Q是一个与动摩擦因数μ无关的定值；（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，g取10m/s2，当滑

5、块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F的大小应该满足的条件；（3）在（2）的情况下，力F取最小值时要保证滑块不从车上掉下，求力F的作用时间t。【答案】（1）见解析；（2）F6N（3）【解析】（1）由题意知滑块相对平板车静止时速度为v0，根据牛顿第二定律，有：对滑块：………………①………………②滑块相对车面滑动的距离：………………③滑块与车面摩擦产生的内能：………………④联解①②③④得：（Q为与动摩擦因数μ无关的定值）。………………⑤（2）设恒力F作用下滑块加速度为a1，经过时间t1后速度达到v0，要滑块不从左端掉下小车，即此时还未

6、到达车的左端，由牛顿第二定律有：………………⑥………………⑦………………⑧联解⑥⑦⑧得：F6N………………⑨1．如图甲所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ　，则乙图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是：（）【答案】A【解析】木块放上后一定先向下加速，由于传送带足够长，所以一定有木块速度大小等于传送带速度大小的机会，此时若重力沿传送带向下的分力大小大于最大静摩擦力，则之后木块继续加速，但加速度变小了；而若重力沿传送带向下的分力大小小于或等于最大静摩擦力则木块将随传送带

7、匀速运动，故A正确，BCD错误。【名师点睛】本题关键是加速到速度等于传送带速度后，要分两种情况讨论，即重力的下滑分力小于或等于最大静摩擦力和重力的下滑分力大于最大静摩擦力两种情况。2．如图所示，将一轻弹簧固定在倾角为的斜面底端，现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h，已知物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g.则下列