2017版高考物理二輪復習高分突破專題一力與直線運動第4課時牛頓運動定律的理解及應用.docx

第4課時牛頓運動定律的理解及應用一、選擇題(在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1關于物體慣性的大小，下列說法中正確的是 ()A因為運動速度大的物體比運動速度小的物體難停下來，所以運動速度大的物體慣性大 B因為物體受到的力越大，要使它停下來就越困難，所以物體受到的力越大，慣性越大 C行駛中的車輛突然剎車，乘客前傾，這是慣性引起的D材料不同的兩個物體放在地面上，用相同的水平力分別推它們，難以被推動的物體慣性較大解析慣性與物體速度大小及物體受到的力無關，選項A、B錯誤；行駛中的車輛突然剎車，由于慣性，乘客向前傾，選項C正確；材料不同的兩個物體放在地面上，用相同的水平力分別推它們，則難以被推動的物體受到的摩擦力較大，但其質(zhì)量不一定較大，即慣性不一定較大，選項D錯誤。答案C2如圖1所示，一個劈形物體N，放在固定的斜面M上。物體N上表面水平，其上放一光滑小球m。若劈形物體各面均光滑，從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是()圖1A沿斜面向下的直線B豎直向下的直線C無規(guī)則曲線D拋物線答案B3(2016杭州十校聯(lián)考)在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗?，F(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖2所示，則關于小車在此種情況下的運動，下列敘述正確的是()圖2A小車勻速向左運動 B小車可能突然向左加速C小車可能突然向左減速 D小車可能向右勻速運動解析原來水和小車相對靜止，以共同速度運動，水突然向右灑出有兩種可能：原來小車向左運動，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對碗向右灑出。原來小車向右運動，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相對于碗向右灑出，故B正確。答案B4(2016東陽中學訓練)為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖3所示。當此車加速上坡時，盤腿坐在座椅上的一位乘客 ()圖3A處于失重狀態(tài)B不受摩擦力的作用C受到向前(水平向右)的摩擦力作用D所受力的合力豎直向上 解析乘客受重力、支持力、靜摩擦力，合力沿斜面向上。C正確。答案C5如圖4所示，用細繩把小球懸掛起來，當小球靜止時，下列說法中正確的是 ()圖4A小球受到的重力和細繩對小球的拉力是一對作用力和反作用力B小球受到的重力和小球?qū)毨K的拉力是一對作用力和反作用力C小球受到的重力和細繩對小球的拉力是一對平衡力D小球受到的重力和小球?qū)毨K的拉力是一對平衡力解析小球受到的重力與細繩對小球的拉力均作用在小球上，且等大反向，是一對平衡力，A、D錯誤，C正確；小球?qū)毨K的拉力與細繩對小球的拉力才是一對作用力和反作用力，故B錯誤。答案C6(2016浙江余姚五中摸底)放在電梯地板上的一個木箱，被一根處于伸長狀態(tài)的彈簧拉著而處于靜止狀態(tài)(如圖5)，后發(fā)現(xiàn)木箱突然被彈簧拉動，據(jù)此可判斷出電梯的運動情況是()圖5A勻速上升 B加速上升C減速上升 D減速下降解析木箱突然被拉動，表明木箱所受摩擦力變小了，也表明木箱與地板之間的彈力變小了，重力大于彈力，合力向下，處于失重狀態(tài)，選項C正確。答案C7在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物體，受到的水平拉力為F。物體由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，物體的位移為x，速度為v，則()A由公式a可知，加速度a由速度的變化量和時間決定B由公式a可知，加速度a由物體受到的合力和物體的質(zhì)量決定C由公式a可知，加速度a由物體的速度和位移決定D由公式 a可知，加速度a由物體的位移和時間決定解析由牛頓第二定律可知，物體的加速度由合外力和物體的質(zhì)量來決定。答案B8關于運動和力的關系，下列說法正確的是()A當物體所受合外力不變時，速度一定不變B當物體所受合外力為零時，速度一定為零C當物體速度為零時，加速度一定為零D當物體做勻速直線運動時，合外力一定為零解析根據(jù)牛頓第二定律可知，物體的加速度與合外力具有“瞬時性、同向性、同體性”的關系。當物體所受合外力為零時，加速度為零，物體做勻速直線運動，D選項正確；當物體所受合外力不變時，加速度不變，有加速度的物體速度一定變化，A、B選項錯；物體的速度為零時，加速度不一定為零，C錯。答案D9靜止在光滑水平地面上的物體質(zhì)量為2 kg，在水平恒力F推動下開始運動，4 s末它的速度達到4 m/s，則F的大小為()A2 N B1 NC4 N D8 N解析在水平恒力F推動下物體做勻加速直線運動的加速度為a m/s21 m/s2。由牛頓第二定律得Fma21 N2 N。答案A10(2016浙江浦江中學模擬)用30 N的水平外力F拉一個靜止在光滑水平面上質(zhì)量為20 kg的物體，力F作用3 s后撤去，則第5 s末物體的速度和加速度分別為()Av4.5 m/s，a1.5 m/s2Bv1.5 m/s，a7.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0解析由題意知在前3 s內(nèi)，物體的加速度a11.5 m/s2，3 s末的速度va1t4.5 m/s，力F撤去后物體做勻速直線運動，所以第5 s末物體的速度為4.5 m/s，加速度為0。故選項C正確。答案C二、選擇題(在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是符合題目要求的)11(2016浙江寧波聯(lián)考)下面關于飛船與火箭起飛的情形，敘述正確的是()A火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力B火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力C火箭飛出大氣層后，由于沒有空氣，火箭雖然向下噴氣，但也無法獲得前進的動力D飛船進入運行軌道之后，與地球之間仍然存在一對作用力和反作用力解析火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體，火箭向下噴氣時，噴出的氣體同時對火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即火箭上升的推力，此推力并不是由周圍的空氣對火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層、是否在空氣中飛行無關，故選項B、C錯誤，A正確；當飛船進入軌道后，飛船與地球之間仍然存在著相互吸引力，即地球吸引飛船，飛船也吸引地球，這是一對作用力和反作用力，故選項D正確。答案AD12如圖6所示，質(zhì)量為m1 kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3，當物體運動的速度為10 m/s時，給物體施加一個與速度方向相反的大小為F2 N的恒力，在此恒力作用下(g取10 m/s2) ()圖6A物體經(jīng)10 s速度減為零B物體經(jīng)2 s速度減為零C物體速度減為零后將保持靜止D物體速度減為零后將向右運動解析物體受到向右的滑動摩擦力FfFNG3 N，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)Ffma，則加速度a5 m/s2，負號說明方向向右，物體減速到零所需的時間t02 s，選項A錯誤，B正確；物體速度減為零后，因FFf，物體將處于靜止狀態(tài)，選項C正確，D錯誤。答案BC13某研究性學習小組用加速度傳感器探究物體從靜止開始做直線運動的規(guī)律，得到了質(zhì)量為1.0 kg的物體運動的加速度隨時間變化的關系圖線，如圖7所示。由圖可以得出()圖7A從t4.0 s到t6.0 s的時間內(nèi)物體做勻減速直線運動B物體在t10.0 s時的速度大小約為6.8 m/sC從t10.0 s到12.0 s時間內(nèi)合外力大小約為0.5 ND從t2.0 s到t6.0 s的時間內(nèi)物體所受合外力先增大后減小解析由加速度隨時間的變化圖象可知，物體先做加速度越來越大的加速運動，再做加速度減小的加速運動，最后做勻加速運動，選項A錯誤；加速度隨時間的變化圖象中，圖線與時間軸包圍的面積表示速度的變化量，t10.0 s時的速度v6810.1 m/s6.8 m/s，選項B正確；由牛頓第二定律，從t10.0 s到12.0 s時間內(nèi)合外力Fma0.5 N，選項C正確；由圖象知，從t2.0 s到6.0 s的時間內(nèi)物體的加速度先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律，物體所受合外力先增大后減小，選項D正確。答案BCD三、非選擇題14.如圖8所示，兩塊小磁鐵質(zhì)量均為0.5 kg，A磁鐵用輕質(zhì)彈簧吊在天花板上，B磁鐵在A正下方的地板上，彈簧的原長L010 cm，勁度系數(shù)k100 N/m。當A、B均處于靜止狀態(tài)時，彈簧的長度為L11 cm。不計地磁場對磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間相互作用的磁力，求B對地面的壓力大小。(g取10 m/s2)圖8解析對A受力分析如圖所示，由平衡條件得：k(LL0)mgF0解得：F4 N故B對A的作用力大小為4 N，方向豎直向上。由牛頓第三定律得A對B的作用力FF4 N，方向豎直向下對B受力分析如圖所示，由平衡條件得：FNmgF0解得：FN9 N由牛頓第三定律得B對地面的壓力大小為9 N。答案9 N15.如圖9所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個幼兒用與水平面成53角的恒力拉著它沿水平面做直線運動，已知拉力F3.0 N，玩具的質(zhì)量m0.5 kg，經(jīng)時間t2.0 s，玩具移動了x4 m，這時幼兒松開手，問玩具還能運動多遠？(g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)圖9解析第一階段：xat2，所以a2 m/s2。Fcos 53(mgFsin 53)ma所以vat4 m/s第二階段：fmgmgmav22ax由得x2.6 m答案2.6 m16某同學為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，他用測速儀研究木塊在斜面上的運動情況，裝置如圖10甲所示。使木塊以初速度v04 m/s的速度沿傾角30的斜面上滑，緊接著下滑至出發(fā)點，并同時開始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊從開始上滑至最高點的vt圖線如圖乙所示。g取10 m/s2。求：圖10(1)上滑過程中的加速度的大小a1；(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；(