（新课标）2018版高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 课时作业（十二）牛顿运动定律综合应用（一）

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1、课时作业(十二)　牛顿运动定律综合应用(一)[基础训练]1．(2017·广东佛山二模)广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台．若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，at图象如图所示．则下列相关说法正确的是(　　)A．t＝4.5s时，电梯处于失重状态B．5～55s时间内，绳索拉力最小C．t＝59.5s时，电梯处于超重状态D．t＝60s时，电梯速度恰好为零答案：D　解析：利用at图象可判断：t＝4.5s时，电梯有向上的加速度，电梯处于超重状态

2、，则A错误；0～5s时间内，电梯处于超重状态，拉力>重力，5～55s时间内，电梯处于匀速上升过程，拉力＝重力，55～60s时间内，电梯处于失重状态，拉力<重力，综上所述，B、C错误；因at图线与t轴所围的“面积”代表速度改变量，而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等，则电梯的速度在t＝60s时为零，D正确．2．(2017·湖南衡阳联考)质量不等的两木块A、B，用跨过一轻质定滑轮的轻绳相连，在图示情况下，木块A、B一起做匀速运动．若木块A、B的位置互相交换，则木块A运动的加速度为(木块A、B与桌面间的

3、动摩擦因数均为μ，且μ<1，重力加速度为g，空气阻力、滑轮摩擦均不计)(　　)A．(1－μ)gB．(1－μ2)gC.GD．与木块A、B的质量有关答案：A　解析：A、B匀速运动过程，有mAg＝μmBgA、B互相交换后，有mBg－μmAg＝(mA＋mB)a解得a＝(1－μ)g故选A.3．(2017·广西质检)如图所示，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

4、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)(　　)A．20NB．15NC．10ND．5N答案：B　解析：对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．4．(2017·江西重点中学十校联考一模)趣味运动会上运动员手持网球球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M

5、、m，球拍平面和水平面之间夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦力及空气阻力不计，则(　　)A．运动员的加速度为gtanθB．球拍对球的作用力为mgC．运动员对球拍的作用力为(M＋m)gcosθD．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动答案：A　解析：对网球受力分析，受到重力mg和球拍的支持力FN，作出网球受力图如图甲所示，根据牛顿第二定律得甲　　　　　　　乙FNsinθ＝ma，FNcosθ＝mg，解得a＝gtanθ，FN＝，故A正确，B错误．以球拍和球整体为研究对象，如图乙所示，根据牛顿第二定律得

6、，运动员对球拍的作用力为F＝，故C错误．当a>gtanθ时，网球将向上运动，由于gsinθ与gtanθ的大小关系未知，故球不一定沿球拍向上运动，故D错误．5．(多选)建设房屋时，保持底边L不变，要设计好屋顶的倾角θ，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速、无摩擦的运动．下列说法正确的是(　　)A．倾角θ越大，雨滴下滑时的加速度越大B．倾角θ越大，雨滴对屋顶的压力越大C．倾角θ越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的动能越大D．倾角θ越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短答案：AC

7、　解析：设屋顶的底角为θ，底边为L，屋顶的坡面长度为s，雨滴下滑时加速度为a，对水滴作受力分析，只受重力mg和屋顶对雨滴的支持力FN.垂直于屋顶方向mgcosθ＝FN，平行于屋顶方向ma＝mgsinθ.则雨滴的加速度a＝gsinθ，且倾角θ越大，雨滴下滑时的加速度越大，故A正确；雨滴对屋顶的压力F′N＝FN＝mgcosθ，且倾角θ越大，雨滴对屋顶的压力越小，故B错误；根据三角关系判断，屋顶坡面的长度s＝，则从屋顶O点到M点的垂直距离h＝ssinθ＝＝tanθ，则雨滴滑到M点时的动能等于重力势能的减小量，即Ek

8、＝mgh＝tanθ，由于底边长度L是不变的，所以Ek随倾角θ增大而增大，故C正确；设从O到M的时间为t，雨滴的运动距离x＝，由x＝at2得x＝＝gt2sinθ，则t＝＝，故当θ＝45°时，用时最短，故D错误．6．(2017·河北保定定州中学月考)(多选)一质点(m＝2kg)正自东向西在光滑水平面上做匀速直线运动，速度大小为4m/s，从某时刻起受到一个沿东西方向的力作用，如图所示，是该力随时间周期性的