2019届高考物理大一轮复习第3章第3讲专题三牛顿运动定律的综合应用精练

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1、牛顿运动定律的综合应用精练◎基础巩固练1．(多选)下列关于超重、失重现象的描述，正确的是(　　)A．列车在水平轨道上加速行驶，列车上的人处于超重状态B．电梯正在减速下降，人在电梯中处于超重状态C．蹦床运动员在空中上升阶段处于失重状态，下落阶段处于超重状态D．“神舟十一号”飞船在竖直向上加速升空的过程中，飞船里的宇航员处于超重状态解析：　列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的人在竖直方向上平衡，既不失重也不超重，A错误；电梯正在减速下降，加速度方向竖直向上，电梯里的人为超重状态，B正确；运动员在空中上升和下落阶段加速度都竖直向下，为失重状态，C

2、错误；飞船加速升空的过程中，加速度向上，飞船中的宇航员处于超重状态，D正确。答案：　BD2．(多选)某人乘电梯从24楼到1楼的vt图象如图所示，下列说法正确的是(　　)A．0～4s内人做匀加速直线运动，加速度为1m/s2B．4～16s内人做匀速直线运动，速度保持4m/s不变，处于完全失重状态C．16～24s内，人做匀减速直线运动，速度由4m/s减至0，处于失重状态D．0～24s内，此人经过的位移为72m解析：　0～4s内，vt图线是一条倾斜直线，且a＝＝1m/s2，A对；4～16s内，a＝0，不是完全失重状态，B错；16～24s内，电梯减速

3、下降，a向上，处于超重状态，C错；0～24s内，位移大小等于图线与横轴围成的面积数值，故x＝×(24＋12)×4m＝72m，D对。答案：　AD3．物体A、B放在光滑的水平地面上，其质量之比mA∶mB＝2∶1。现用水平3N的拉力作用在物体A上，如图所示，则A对B的拉力等于(　　)A．1NB．1.5NC．2ND．3N解析：　设B物体的质量为m，A对B的拉力为F，对A、B整体，根据牛顿第二定律：a＝，对B有F＝ma，所以F＝1N。答案：　A4．质量为0.8kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用的vt图象，

4、则拉力与摩擦力之比为(　　)A．9∶8B．3∶2C．2∶1D．4∶3解析：　由vt图象知，图线a为仅受摩擦力的运动，加速度大小a1＝1.5m/s2；图线b为受水平拉力和摩擦力的运动，加速度大小a2＝0.75m/s2。列方程ma1＝Ff，ma2＝F－Ff，解得，＝。答案：　B5.如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时B与A分离。则下列说法中正确的是(　　)A．B和A刚分离时，弹簧为原长B．B和A刚分离时，它们的加速度为gC．弹簧的劲度系数等于D．在B与A分离之前，它们做匀加速

5、运动解析：　在施加外力F前，对A、B整体受力分析可得2mg＝kx1，A、B两物体分离时，B物体受力平衡，两者加速度恰好为零，选项A、B错误；对物体A，mg＝kx2，由于x1－x2＝h，所以弹簧的劲度系数为k＝，选项C正确；在B与A分离之前，由于弹簧弹力逐渐减小，它们的加速度逐渐减小，选项D错误。答案：　C6.(2018·福建福州质检)倾角为θ＝45°、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量为m＝kg，当滑块M以a＝2g的加速度向右运动时，则细线拉力的大小为(取g＝10m/s2

6、)(　　)A．10N　　　　　　　　B．5NC.ND．N解析：　当滑块向右运动的加速度为某一临界值时，斜面对小球的支持力恰好为零，此时小球受到两个力：重力和线的拉力(如图1所示)，根据牛顿第二定律，有：FTcosθ＝ma0FTsinθ－mg＝0其中θ＝45°解得a0＝g则知当滑块向右运动的加速度a＝2g时，小球已“飘”起来了，此时小球受力如图2所示，则有FT′cosα＝m·2gFT′sinα－mg＝0解得FT′＝mg＝××10N＝10N。故选项A正确。答案：　A◎能力提升练7．(2018·河北冀州2月模拟)如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角

7、为30°，质量为3kg的小物块(可视为质点)由静止从A点在一沿斜面向上的恒定推力作用下运动，作用一段时间后撤去该推力，小物块能到达的最高位置为C点，小物块上滑过程中vt图象如图乙所示。设A点为零重力势能参考点，g取10m/s2，则下列说法正确的是(　　)A．小物块最大重力势能为54JB．小物块加速时的平均速度与减速时的平均速度大小之比为3∶1C．小物块与斜面间的动摩擦因数为D．推力F的大小为40N解析：　由乙图可知物块沿斜面向上滑行的距离x＝×3×1.2m＝1.8m，上升的最大高度h＝xsin30°＝0.9m，故物块的最大重力势能Epm＝m

8、gh＝27J，则A项错。由图乙可知物块加速与减速阶段均为匀变速运动，则由匀变速直线运动的平均速度公式＝，可知小物块加速时的平均速度与减速时的平均速度大小之比为1∶1，则B项错。由