2020版高考物理一轮复习分层规范快练9牛顿运动定律的综合应用新人教版201903233148

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1、分层规范快练(九)　牛顿运动定律的综合应用[双基过关练]1.(多选)有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落．落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．下列说法中正确的是(　　)A．座舱自由下落的过程中人处于失重状态B．座舱自由下落的过程中人处于超重状态C．座舱减速下落的过程中人处于失重状态D．座舱减速下落的过程中人处于超重状态解析：自由下落时只受重力，加速度向下，失重；减速下落，加速度向上，超重．答案：AD2．如图所示，台秤上放一个装有水的容器，有一个金属球挂在弹簧测力计下面，现将金属球浸没

2、在水中，比较在金属球浸入水中前、后的情况(　　)A．弹簧测力计的示数减小，台秤的示数不变B．弹簧测力计的示数不变，台秤的示数增加C．弹簧测力计的示数减小，台秤的示数增大，且减少的示数等于增加的示数D．弹簧测力计的示数增大，台秤的示数减小，且增加的示数等于减少的示数解析：当金属球浸入水中后，受到向上的浮力作用，故弹簧测力计的示数减小；由牛顿第三定律，在水对球有向上的浮力的同时，金属球对水有向下的作用力，这两个力大小相等，方向相反，故使得台秤的示数增大，且弹簧秤减少的示数等于台秤增加的示数，选项C正确．6答案：C3．[2018·重庆卷，5]若货物随升降机运动的v－t图象如图所示(竖直向上为

3、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(　　)解析：根据题图可知，对于时间轴下面的图象，电梯先向下做匀加速运动，再匀速，后匀减速运动，则根据牛顿第二定律可知，货物随电梯先失重、再处于平衡状态，后超重，则支持力先小于重力、再等于重力、后大于重力；对于时间轴上面的图象，电梯向上先做匀加速运动、再匀速、后匀减速运动时，同理可知支持力先大于重力、再等于重力、后小于重力，选项B正确．答案：B4.如图，在光滑的水平支持面上，物块C叠放于物体B上，B的上表面水平，用轻绳将物块B与物块A相连，A、B、C的质量分别为2m、m、m，B、C间动摩擦因数为μ，对A施加一大小为F的水平恒力，A

4、、B、C相对静止一同做匀加速直线运动，B对C的摩擦力的大小为(　　)A．μmg　　　B．FC．F/2D．F/4解析：将三者看作一个整体，根据牛顿第二定律：对整体有F＝(2m＋m＋m)a，解得a＝，对C分析，在水平方向上C受到B给的静摩擦力，所以根据牛顿第二定律可得Ff＝ma＝，故D正确．6答案：D5．[2019·哈尔滨一模]水平方向的传送带，顺时针转动，传送带速度大小v＝2m/s不变，两端A、B间距离为3m．一物块从B端以v0＝4m/s滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，g取10m/s2.物块从滑上传送带至离开传送带的过程中，速度随时间变化的图象是(　　)解析：物块在传送

5、带上与传送带相对滑动时，加速度为a＝μg＝4m/s2，则当物块减速为0时，位移x＝＝2m<3m，所以物块没有从A端掉下，会反向运动，加速度大小不变，当物块与传送带共速之后，随传送带一起匀速，故B正确．答案：B6．[2019·安徽芜湖、马鞍山质检]两物体A、B并排放在水平地面上，且两物体接触面为竖直面，现用一水平推力F作用在物体A上，使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动，如图甲所示，在A、B的速度达到6m/s时，撤去推力F.已知A、B质量分别为mA＝1kg、mB＝3kg，A与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，B与地面间没有摩擦，B物体运动的v－t图象如图乙所示．g取10m/s2，求：(1)

6、推力F的大小．(2)A物体刚停止运动时，物体A、B之间的距离．解析：(1)在水平推力F作用下，设物体A、B一起做匀加速运动的加速度为a，由B物体的v－t图象得a＝3m/s2.对于A、B整体，由牛顿第二定律得F－μmAg＝(mA＋mB)a解得F＝15N.(2)设物体A匀减速运动的时间为t，撤去推力F后，A、B两物体分离，A在摩擦力作用下做匀减速直线运动，B做匀速运动，对于A物体有μmAg＝mAaA，aA＝μg＝3m/s2，vt＝v0－aAt＝0，解得t＝2s，物体A的位移为xA＝t＝6m，物体B的位移为xB＝v0t＝12m，6所以A物体刚停止运动时，物体A、B之间的距离为Δx＝xB－xA

7、＝6m.答案：(1)15N　(2)6m[技能提升练]7．[2019·黄冈质检]如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，物块又通过轻细线悬吊着一个小球，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而物块、小球均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ.若小车的加速度逐渐增加，物块始终和小车保持相对静止，则当加速度增加到2a时(　　)A．横杆对物块的摩擦力增加到原来的2倍B．横杆对物块的弹力增加到原来的2倍C．