廣州市嶺南中學(xué)2018屆高三物理一輪復(fù)習(xí)必修1第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第二節(jié)含答案

1、.必修一第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律班別 姓名 學(xué)號 第二節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律二1如下圖，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，以下說法正確的選項(xiàng)是A兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下，大小均為gsin BB球的受力情況未變，瞬時(shí)加速度為零CA球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下，大小為2gsin D彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時(shí)加速度向上，A球的瞬時(shí)加速度向下，瞬時(shí)加速度都不為零2.如圖甲所示，程度面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連，這個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)如圖乙，研究從力F剛作用在木塊

2、A瞬間到木塊B剛分開地面瞬間的這一過程，并選定該過程中木塊A的起點(diǎn)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，那么下面圖中能正確表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是3如圖甲所示，一物塊在t0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的vt圖線如圖乙所示。假設(shè)重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為量，那么可求出A斜面的傾角B物塊的質(zhì)量C物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D物塊沿斜面向上滑行的最大高度4如下圖，程度傳送帶A、B兩端相距s3.5 m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1。工件滑上A端瞬時(shí)速度vA4 m/s，到達(dá)B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB，那么A假設(shè)傳送帶不動(dòng)，那么vB3 m/sB假設(shè)傳送帶以速度v4 m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB3 m/sC假設(shè)傳

3、送帶以速度v2 m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB3 m/sD假設(shè)傳送帶以速度v4 m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB3 m/s5將一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球豎直向上拋出，最終落回拋出點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小恒定，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。該過程的vt圖象如圖3217所示，g取10 m/s2。以下說法中正確的選項(xiàng)是A小球所受重力和阻力大小之比為51B小球上升過程與下落過程所用時(shí)間之比為23C小球落回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為8 m/sD小球下落過程中，受到向上的空氣阻力，處于超重狀態(tài)6如下圖，車內(nèi)繩AB與繩BC拴住一球，BC程度，車由原來的靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)橄蛴壹铀僦本€運(yùn)動(dòng)，小球仍處于圖中所示的位置，那么AAB繩、BC繩拉力

4、都變大BAB繩拉力變大，BC繩拉力變小CAB繩拉力變大，BC繩拉力不變DAB繩拉力不變，BC繩拉力變大7如下圖，在傾角為30°的光滑固定斜面上，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接，現(xiàn)對A施加一程度向右的恒力，使A、B均靜止在斜面上，此時(shí)彈簧的長度為L，以下說法正確的選項(xiàng)是A彈簧的原長為LB程度恒力大小為mgC撤掉恒力的瞬間小球A的加速度為gD撤掉恒力的瞬間小球B的加速度為g8.如下圖，程度傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x4 m，以v02 m/s的速度始終保持不變順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。今將一小煤塊可視為質(zhì)點(diǎn)無初速度地輕放至A點(diǎn)處，小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，g取10

5、m/s2。由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕。那么小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中A小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是 sB小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25 sC劃痕長度是4 mD劃痕長度是0.5 m9如下圖，一輕彈簧豎直固定在程度地面上，彈簧正上方有一個(gè)小球自由下落。從小球接觸彈簧上端O點(diǎn)到將彈簧壓縮到最短的過程中，以下關(guān)于小球的加速度a隨時(shí)間t或者隨距O點(diǎn)的間隔 x變化的關(guān)系圖線正確的選項(xiàng)是10如下圖，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，假設(shè)在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F，那么A物塊可能勻速下滑B物塊仍以加速度a勻加速下滑C物塊將以大于a的加速度勻加速下滑D物塊將以

6、小于a的加速度勻加速下滑11如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體系于l1、l2兩根細(xì)線上，細(xì)線l1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，細(xì)線l2程度拉直，物體處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將細(xì)線l2剪斷，求剪斷瞬間物體的加速度。1下面是某同學(xué)對該題的一種解法：解：設(shè)細(xì)線l1上拉力為F1，細(xì)線l2上的拉力為F2，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡，即F1cos mg，F(xiàn)1sin F2，F(xiàn)2mgtan 。剪斷線的瞬間，F(xiàn)2突然消失，物體即在F2的反方向獲得加速度。因?yàn)閙gtan ma，所以加速度agtan ，方向?yàn)镕2的反方向。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請你對該解法作出評價(jià)并說明理由。2假設(shè)將圖甲中的細(xì)線l1改為長度一

7、樣、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，求解的步驟和結(jié)果與1完全一樣，即agtan ，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請說明理由。12.某電視臺(tái)在娛樂節(jié)目中曾推出一個(gè)游戲節(jié)目推礦泉水瓶。選手們從起點(diǎn)開場用力推瓶子一段時(shí)間后，放手讓它向前滑動(dòng)，假設(shè)瓶子最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)不能壓線視為成功；假設(shè)瓶子最后沒有停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失敗。其簡化模型如下圖，AC是長度L15.5 m的程度桌面，選手們將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開場用一恒定不變的程度推力推它，BC為有效區(qū)域。BC長度L21.1 m，瓶子質(zhì)量m0.5 kg，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，g取10 m/s2。某選手作用在瓶子上的程

8、度推力F11 N，瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，該選手要想游戲獲得成功，試求：在手推瓶子過程中瓶子的位移取值范圍。令2.2審題探究撤去推力的前后，瓶子做什么運(yùn)動(dòng)？瓶子加速段和減速段運(yùn)動(dòng)的位移之和大小范圍是怎樣的？13.質(zhì)量為m2 kg的滑塊能在傾角為30°的足夠長的斜面上以a2.5 m/s2勻加速下滑。如下圖，假設(shè)用一程度向右恒力F作用于滑塊，使之由靜止開場在t2 s內(nèi)能沿斜面運(yùn)動(dòng)位移x4 m。求：g取10 m/s21滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；2恒力F的大小。14.如下圖，傾角為37°，長為l16 m的傳送帶，轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v10 m/s，動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，在傳送

9、帶頂端A處無初速度地釋放一個(gè)質(zhì)量為m0.5 kg的物體，sin 37°0.6，cos 37°0.8，g10 m/s2。求：1傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間；2傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間。才能進(jìn)步：15.一程度傳送帶以2.0 m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng)，程度部分長為2.0 m。其右端與一傾角為37°的光滑斜面平滑相連，斜面長為0.4 m，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無初速度地放在傳送帶最左端，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，試問： 1物塊能否到達(dá)斜面頂端？假設(shè)能那么說明理由，假設(shè)不能那么求出物塊沿斜面上升的最大間隔 ；2物塊從出發(fā)到4.5

10、 s末通過的路程。sin 37°0.6，g取10 m/s2牛頓運(yùn)動(dòng)定律二1.解析設(shè)彈簧的彈力大小為F，由平衡條件可知，F(xiàn)mgsin ，燒斷細(xì)線之后瞬間，彈簧彈力不變，故B球受力情況不變，加速度為0，B正確，A、D均錯(cuò)誤；以A為研究對象，由牛頓第二定律可得：Fmgsin maA，解得：aA2gsin ，故C正確。答案BC2.解析初始狀態(tài)彈簧被壓縮，彈簧對A的彈力平衡著A所受的重力，設(shè)彈簧壓縮長度為x0，末狀態(tài)彈簧被拉長，由于B剛分開地面，彈簧對B的彈力平衡著B所受的重力，由于A、B所受重力相等，故彈簧伸長量也為x0。初始狀態(tài)A處于平衡狀態(tài)，那么kx0mg，當(dāng)木塊A的位移為x時(shí)，彈簧向上

11、的彈力的減少量為kx，外力F減去彈力的減少量為系統(tǒng)的合外力，故Fkxma，那么得到Fkxma，可見F與x是線性關(guān)系，當(dāng)x0時(shí)，ma>0。答案A3.解析設(shè)物塊的質(zhì)量為m、斜面的傾角為，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊沿斜面上滑和下滑時(shí)的加速度大小分別為a1和a2，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsin mgcos ma1，mgsin mgcos ma2。再結(jié)合vt圖線斜率的物理意義有：a1，a2。由上述四式可見，無法求出m，可以求出、，故B錯(cuò)，A、C均正確。0t1時(shí)間內(nèi)的vt圖線與橫軸包圍的面積大小等于物塊沿斜面上滑的最大間隔 ，已求出，故可以求出物塊上滑的最大高度，故D正確。答案ACD4.解析假

12、設(shè)傳送帶不動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知vv2as，ag，代入數(shù)據(jù)解得vB3 m/s，當(dāng)滿足選項(xiàng)B、C中的條件時(shí)，工件的運(yùn)動(dòng)情況跟傳送帶不動(dòng)時(shí)的一樣，同理可得，工件到達(dá)B端的瞬時(shí)速度仍為3 m/s，應(yīng)選項(xiàng)A、B、C正確；假設(shè)傳送帶以速度v4 m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么工件滑上A端后做勻速運(yùn)動(dòng)，到B端的速度仍為4 m/s，故D錯(cuò)誤。答案ABC5.解析上升過程中mgfma1，代入a112 m/s2，解得f2 N，小球所受重力和阻力之比為51，選項(xiàng)A正確；下落過程中mgfma2，可得a28 m/s2，根據(jù)hat2可得 ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)va2t2，t2 s可得v8 m/s，選項(xiàng)C正確；小球下落過程中，

13、加速度方向豎直向下，小球處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AC6.答案D7.解析分析小球B受力，由平衡條件可得：kxmgsin ，解得x，彈簧的原長為LxL，A錯(cuò)誤；分析小球A受力，由平衡條件可得：Fcos mgsin kx，解得：Fmg，B錯(cuò)誤；撤去F的瞬間，彈簧彈力不變，故B球的加速度為零，由mgsin kxmaA可得：小球A此時(shí)的加速度為aAg，C正確。答案C8.解析小煤塊剛放上傳送帶后，加速度ag4 m/s2，由v0at1可知，小煤塊加速到與傳送帶同速的時(shí)間為t10.5 s，此時(shí)小煤塊運(yùn)動(dòng)的位移x1t10.5 m，而傳送帶的位移為x2v0t11 m，故小煤塊在帶上的劃痕長度為lx2x10.

14、5 m，D正確、C錯(cuò)誤；之后的xx13.5 m，小煤塊勻速運(yùn)動(dòng)，故t21.75 s，故小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間tt1t22.25 s，A錯(cuò)誤、B正確。答案BD9.解析小球自接觸彈簧上端O點(diǎn)到將彈簧壓縮到最短的過程中，其彈力Fkx，由牛頓第二定律可得：mgkxma，解得agx，應(yīng)選項(xiàng)B正確、D錯(cuò)誤；加速度隨時(shí)間的變化是先減小再反向增大，但不是線性關(guān)系變化，應(yīng)選項(xiàng)A、C錯(cuò)。答案B10.解析設(shè)斜面傾角為，根據(jù)牛頓第二定律，知物塊的加速度a0，即tan 。對物塊施加豎直向下的壓力F后，物塊的加速度aa，且Fsin Fcos 0，故aa，物塊將以大于a的加速度勻加速下滑。應(yīng)選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤

15、。答案C11.解析1結(jié)果不正確。因?yàn)榧?xì)線l2被剪斷的瞬間，細(xì)線l1上的張力大小發(fā)生了突變。請同學(xué)們考慮正確的解法是怎樣的？正確答案是：細(xì)線l2被剪斷瞬間，細(xì)線l1上的張力突變?yōu)镕mgcos ，物體加速度agsin 2結(jié)果正確。因?yàn)榧?xì)線l2被剪斷瞬間，彈簧的長度不能發(fā)生突變，因此彈簧的拉力F1的大小和方向都不能突變，F(xiàn)1與mg的合力大小和方向都不變，與F2等大、反向。答案見解析12.解析要想獲得成功，瓶子滑到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0，力作用時(shí)間最短，滑到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為0，力作用時(shí)間最長。設(shè)力作用時(shí)的加速度為a1、位移為x1，撤力時(shí)瓶子的速度為v1，撤力后瓶子的加速度為a2、位移為x2，那么Fmgma

16、1mgma22a1x1v2a2x2vL1L2<x1x2<L1由以上各式聯(lián)立可解得：0.4 m<x1<0.5 m。答案0.4 m0.5 m13.解析1根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin 30°mgcos 30°ma解得：。2使滑塊沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有加速度向上和向下兩種可能。當(dāng)加速度沿斜面向上時(shí)，F(xiàn)cos 30°mgsin 30°Fsin 30°mgcos 30°ma1，根據(jù)題意可得a12 m/s2，代入數(shù)據(jù)得：F N當(dāng)加速度沿斜面向下時(shí)：mgsin 30°Fcos 30°Fsin 30&

17、#176;mgcos 30°ma1代入數(shù)據(jù)得：F N。答案12N或 N14.1傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體相對傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，那么物體所受滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，相對傳送帶向下勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin 37°cos 37°ma2分那么agsin 37°gcos 37°2 m/s2，1分根據(jù)lat2得t4 s。2分2傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物體下滑速度小于傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)，物體相對傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，那么物體所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，設(shè)物體的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得mgsin 37°mgcos 37°ma12分那么有a110 m/s21分設(shè)當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度等于傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為t1，位移為x1，那么有t1 s1 s，1分x1a1t5 m<l16 m1分當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度等于傳送帶速度瞬間，有mgsin 37°>mgcos 37°，那么下一時(shí)刻物體相對傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，受到傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力摩擦力發(fā)生突變。設(shè)當(dāng)物體下滑速度大于傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)物體的加速度為a2，那么a22 m/s22分x2lx111 m1分又因?yàn)閤2vt2a2t，那么有10t2t111分解得：t21 st211 s舍去1分所以t總t1t22 s。1分答案