【沪科版】2020届高考物理一轮复习 优化探究练习 第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用 含解析.doc

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1、[课时作业]                    单独成册 方便使用[基础题组]一、单项选择题1.(2018·安徽合肥质检)如图所示,在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重.她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程.关于她的实验现象,下列说法中正确的是(  )A.只有“起立”过程,才能出现失重现象B.只有“下蹲”过程,才能出现超重现象C.“下蹲”的过程,先出现超重现象后出现失重现象D.“起立”“下蹲”的过程,都能出现超重和失重现象解析:下蹲过程中,人先向下做加速运动,后向下做

2、减速运动,所以先处于失重状态后处于超重状态;人从下蹲状态站起来的过程中,先向上做加速运动,后向上做减速运动,最后回到静止状态,人先处于超重状态后处于失重状态,故A、B、C错误,D正确.答案:D2.(2018·湖南长沙模拟)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为(  )A.g         B.2gC.3gD.4g解析:“蹦极”运动

3、的最终结果是人悬在空中处于静止状态,此时绳的拉力等于人的重力,由图可知,绳子拉力最终趋于恒定时等于重力,即F0=mg,则F0=mg.当绳子拉力最大时,人处于最低点且所受合力最大,故加速度也最大,此时F最大=F0=3mg,方向竖直向上,由牛顿第二定律有ma=F最大-mg=3mg-mg=2mg,得最大加速度a=2g,故B正确.答案:B3.(2018·宁夏银川二中月考)电梯在t=0时由静止开始上升,运动的at图像如图所示(选取竖直向上为正方向),电梯内乘客的质量为m=50kg,重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是(  )A.第

4、9s内乘客处于失重状态B.1~8s内乘客处于平衡状态C.第2s内乘客对电梯的压力大小为550ND.第9s内电梯速度的增加量为1m/s解析:第9s内加速度为正,方向向上,乘客处于超重状态,只不过加速度在减小,A错误;1~8s内加速度大小恒定,方向向上,乘客处于超重状态,B错误;第2s内乘客受电梯的支持力和重力,根据牛顿第二定律有N-mg=ma,解得N=550N,根据牛顿第三定律可得乘客对电梯的压力大小为550N,C正确;第9s内电梯速度的增加量等于该时间内at图像与时间轴所围图形的面积,即Δv=×1×1.0m/s=0.5m/s,D

5、错误.答案:C4.(2018·河南郑州质检)甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)同时由静止释放.两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量).两球的vt图像如图所示.落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2,则下列判断正确的是(  )A.释放瞬间甲球加速度较大B.=C.甲球质量大于乙球质量D.t0时间内两球下落的高度相等解析:释放瞬间v=0,因此空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g,故A错误;两球先做加速度减小的加速运动,最后都

6、做匀速运动,稳定时kv=mg,因此最大速度与其质量成正比,即vm∝m,故=,故B错误;由于=,而v1>v2,故甲球质量大于乙球质量,故C正确;图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,t0时间内两球下落的高度不相等,故D错误.答案:C5.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的vt图像如图乙所示(重力加速度为g),则(  )A

7、.施加外力前,弹簧的形变量为B.施加外力的瞬间,A、B间的弹力大小为M(g-a)C.A、B在t1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零D.弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值解析:施加拉力F前,物体A、B整体平衡,根据平衡条件有2Mg=kx,解得x=,故选项A错误;施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律,有F弹-Mg-FAB=Ma,其中F弹=2Mg,解得FAB=M(g-a),故选项B正确;物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的速度v与加速度a,且FAB=0,对B物体,有F弹′-Mg=Ma,解得F弹′=M(g+a),故选项

8、C错误;当F弹′=Mg时,B达到最大速度,故选项D错误.答案:B二、多项选择题6.如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,杆足够长,环与杆间的动摩擦因数为μ,现给环一个水平向右的恒力F,使圆环由静止开始运动,如果在运动过程中还受到一个

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