2013届高考物理一轮复习备考演练 3.3 牛顿运动定律的综合应用

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1、2013届高考物理一轮复习备考演练3.3牛顿运动定律的综合应用1．下列实例属于超重现象的是(　　)．A．汽车驶过拱形桥顶端B．荡秋千的小孩在最高点时C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动D．火箭点火后加速升空解析　本题考查了超、失重现象的本质．物体运动时具有竖直向上的加速度，属于超重现象．A、B、C三个选项中的汽车、小孩和运动员都具有竖直向下的加速度，均不正确；D选项中的火箭都具有竖直向上的加速度，处于超重状态，D正确．答案　D2．游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，下列描述正确的是(　　)．A．当升降机加速上升时，游

2、客是处在失重状态B．当升降机减速下降时，游客是处在失重状态C．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态解析　当物体的加速度方向向上时，处于超重状态，而加速度方向向下时，处于失重状态，由此判断选项C正确．答案　C3.图3－3－14如图3－3－14所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳挂于O点，在电磁铁通电后，铁片被吸引上升的过程中，轻绳的拉力F的大小为(　　)．A．F＝mgB．mg(M＋m)g解析　由于铁片B从静止

3、被吸引上升过程中，必然有竖直向上的加速度，系统A、B、C受到重力(M＋m)g和绳的拉力F的作用．铁片B被吸引上升过程中，系统中有竖直向上的加速度，处于超重状态，所以F>(M＋m)g.答案　D4.图3－3－15某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图3－3－15所示，电梯运行的v－t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)(　　)．A．①②B．③④C．①④D．②③解析　从图可以看出，t0～t1时间内，该人的视重小于其重力，t1～t2时间内，视重正好等于其重力，而在t2～t3时间内，视重大于其重力

4、，根据题中所设的正方向可知，t0～t1时间内，该人具有向下的加速度，t1～t2时间内，该人处于平衡状态，而在t2～t3时间内，该人则具有向上的加速度，所以可能的图象为①④.答案　C5.图3－3－16(2011·四川卷，19)如图3－3－16是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则(　　)．A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做

5、正功D．返回舱在喷气过程中处于失重状态解析　火箭开始喷气瞬间，返回舱受到向上的反作用力，所受合外力向上，故伞绳的拉力变小，所以选项A正确；返回舱与降落伞组成的系统在火箭喷气前受力平衡，喷气后减速的主要原因是受到喷出气体的反作用力，故选项B错误；返回舱在喷气过程中做减速直线运动，故合外力一定做负功，选项C错误；返回舱喷气过程中产生竖直向上的加速度，故应处于超重状态，选项D错误．答案　A6.图3－3－17如图3－3－17所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动．小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦

6、因数为μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是(　　)．A．μmgB.C．μ(M＋m)g　D．(m＋M)a解析　m与M无相对滑动，故a相同．对m、M整体F＝(M＋m)·a，故a＝m与整体加速度相同也为a，对m：f＝ma，即f＝，又由牛顿第二定律隔离m，f＝ma，故B正确．答案　B7.图3－3－18如图3－3－18所示，小车质量为M，小球P的质量为m，绳质量不计．水平地面光滑，要使小球P随车一起匀加速运动(相对位置如图3－3－18所示)，则施于小车的水平作用力F是(θ已知)(　　)．A．mgtanθB．(M＋m)gtanθC．(M＋m)gcotθD．(M＋

7、m)gsinθ解析　小球与小车共同沿水平方向做匀加速运动，对小球受力分析如图．由牛顿第二定律得mgtanθ＝ma，故a＝gtanθ.对球和车整体，由牛顿第二定律得F＝(M＋m)a，即F＝(M＋m)gtanθ.答案　B8．(2011·成都模拟)如图3－3－19所示，一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上．现使小车向右运动，全过程中M始终未相对杆bc移动，M、m与小车保持相对静止，已知a1∶a2∶a3∶a4＝1∶2∶4∶8，M受到的摩擦力大小依次为f

8、1、f2、f3、f4，则以下结论错误的是(　　)．图3－3－19A