1、第9讲牛顿运动定律的综合应用[解密考纲]本专题主要考查受力与运动过程的分析、状态变化和临界条件的推理、力与运动的计算、运用图象处理物理问题等,要求会用牛顿第二定律处理综合问题,是高考考查的热点.1.若货物随升降机运动的v-t图象如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是( B )解析 由速度图象可知货物的运动情况,先向下做匀加速运动(F=mg-ma),然后匀速(F=mg),接着匀减速运动(F=mg+ma),后向上做匀加速运动(F=mg+ma),再匀速运动(F=mg),
2、最后匀减速运动(F=mg-ma),故选项B正确.2.(2018·云南昆仑模拟)如图所示,一些商场安装了智能化的自动电梯,当有乘客乘用时自动电梯经过先加速后匀速两个阶段运行,则电梯在运送乘客的过程中( D )A.乘客始终受摩擦力作用B.乘客经历先超重再失重的状态C.电梯对乘客的作用力始终竖直向上D.电梯对乘客的作用力先指向前上方,再竖直向上解析 乘客先斜向上做加速运动后做匀速运动,故乘客先超重后处于平衡状态,选项B错误;匀速运动阶段乘客受竖直方向的重力与支持力作用而平衡,不受摩擦力,选项A错误;乘客在加
3、速运动阶段受电梯的作用力与重力,合力沿平行电梯斜面向上,重力竖直向下,故电梯对乘客的作用力斜向前上方,选项C错误、D正确.3.(多选)如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带.不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦,绳足够长.正确描述小物体P的速度随时间变化的图象可能是( BC )解析 若P在传送带左端时的速度v2小于v1,则P受到向右的摩擦力,当P受到的摩擦力大于绳的拉力时,
5、1,之后若P所受的静摩擦力小于绳的拉力,则P将继续减速直到速度减为0,再反向做加速运动,加速度不变,从左端滑出,所以选项C正确.4.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( A )解析 当F比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得a==,a∝t;当F比较大时,
6、m2相对m1运动,根据牛顿第二定律,对m1有a1=,则a1保持不变;对m2有a2==t-μg,可见a2是t的线性函数,t增大,a2增大.由于<,则两木板相对滑动后a2>a.故选项A正确.5.一个物块放置在粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,速度v随时间t变化的关系如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,则由图中信息可判定( D )A.0~2s内物块所受摩擦力Ff=8NB.物块的质量为4kgC.物块在前6s内的平均速度为3m/sD.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4解析
8、运动过程中,下列有关说法中正确的是( A )A.地面对木楔的支持力大于(M+m)gB.地面对木楔的支持力小于(M+m)gC.地面对木楔的支持力等于(M+m)gD.地面对木楔的摩擦力为0解析 由于物体m沿斜面向下做减速运动,则物体的加速度方向与运动方向相反,即沿斜面向上,则其沿竖直向上的方向有分量,故系统处于超重状态,所以可确定选项A正确,B、C错误;同理可知,加速度沿水平方向的分量向右,说明地面对木楔的摩擦力方向水平向右,故选项D错误.7.(2017·天