2019届高考物理总复习 第三章 牛顿运动定律章末热点集训测试题

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1、第三章牛顿运动定律章末热点集训　动力学中的图象问题　如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是(　　)[解析]　当水平力F较小时，两物体相对静止，加速度相同，由F＝ma知：两者的加速度a＝＝，a∝t当水平力F较大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律得：对m1：a1＝，由于μ、m1、m2是定值，

2、故m1的加速度a1不变．对m2：a2＝＝，a2是时间t的线性函数．选项A正确．[答案]　A　1.如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v－t图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标分别为a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)．根据v－t图象，求：(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小

3、a2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；(2)物块质量m与长木板质量M之比；(3)物块相对长木板滑行的距离Δx.解析：(1)由v－t图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1＝m/s2＝1.5m/s2，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2＝m/s2＝1m/s2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3＝m/s2＝0.5m/s2.(2)对物块冲上木板匀减速阶段：μ1mg＝ma1对木板向前匀加速阶段：μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma2物块和木板达到共同速度后向前匀减速阶段：μ2

4、(m＋M)g＝(M＋m)a3联立以上三式可得＝.(3)由v－t图象可以看出，物块相对于长木板滑行的距离Δx对应题图中△abc的面积，故Δx＝10×4×m＝20m.答案：(1)1.5m/s2　1m/s2　0.5m/s2　(2)(3)20m　牵连体问题　(多选)在斜面上，两物块A、B用细线连接，当用力F沿斜面向上拉物体A时，两物块以大小为a的加速度向上运动，细线中的张力为FT，两物块与斜面间的动摩擦因数相等，则当用大小为2F的拉力沿斜面向上拉物块A时(　　)A．两物块向上运动的加速度大小为2aB．两物块向上运动的加速度大

5、小大于2aC．两物块间细线中的张力为2FTD．两物块间细线中的张力与A、B的质量无关[解析]　设斜面倾角为θ，A、B两物块的质量分别为M和m，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，由牛顿第二定律得两物块的加速度大小为a＝＝－g(sinθ＋μcosθ)，当拉力为2F时，加速度大小a′＝－g(sinθ＋μcosθ)，则a′－a＝＞a，即a′＞2a，A项错误，B项正确；两物块间细线中的张力FT＝ma＋mgsinθ＋μmgcosθ＝，与斜面倾角和动摩擦因数无关，且当拉力为2F时，细线中的张力也为2FT，但张力与两物块的质量有关，C项

6、正确，D项错误．[答案]　BC　2.(多选)如图所示，质量分别为M和m的物体A、B用细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M>m，滑轮质量及摩擦均不计，则下列说法正确的是(　　)A．细线上的拉力一定大于mgB．细线上的拉力一定小于MgC．细线上的拉力等于gD．天花板对定滑轮的拉力等于(M＋m)g解析：选AB.设两物体运动的加速度大小均为a，细线上的拉力为T，分别对物体A和B进行受力分析并结合牛顿第二定律有：对A，Mg－T＝Ma，对B，T－mg＝ma，整理可得T＝Mg－Ma＝mg＋ma，T＝g.对定滑轮进

7、行受力分析可知，天花板对定滑轮的拉力等于2T.　动力学中的临界极值问题　(多选)如图所示，小车内有一质量为m的物块，一轻质弹簧两端与小车和物块相连，处于压缩状态且在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，形变量为x，物块和小车之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中，物块和小车始终保持相对静止，则下列说法正确的是(　　)A．若μmg小于kx，则小车的加速度方向一定向左B．若μmg小于kx，则小车的加速度最小值为a＝，且小车只能向左加速运动C．若μmg大于kx，则小车的加速度方向可以向左也可以向右D．若μ

8、mg大于kx，则小车的加速度最大值为，最小值为[解析]　若μmg小于kx，而弹簧又处于压缩状态，则物块所受弹簧弹力和静摩擦力的合力水平向左，即小车的加速度一定向左，A对；由牛顿第二定律得kx－Ff＝ma，当Ff＝μmg时，加速度方向向左且最小值为amin＝，随着加速度的增加，Ff减小到零后又反向增大，当再次出现Ff＝μmg时，加速度方向向左达到