第三章 牛顿运动定律课时跟踪检测(十)牛顿运动定律的综合应用

第三章 牛顿运动定律课时跟踪检测(十)牛顿运动定律的综合应用内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (十) 牛顿运动定律的综合应用对点训练：超重与失重1(多选) 质量为 m 的物体放置在升降机内的台秤上，现在升降机以加速度 a 在竖直方向上做匀变速直线运动，若物体处于失重状态，则()A升降机加速度方向竖直向下B台秤示数减少 降机一定向上运动D升降机一定做加速运动2.(2015淄博高三质检)放在电梯地板上的一个木箱，被一根处于伸长状态的弹簧拉着而处于静止状态(如图 1)，后发现木箱突然被弹簧拉动，据此可判断出电梯的运动情况是 () 图 1A匀速上升 B加速上升C减速上升 D减速下降3(多选)(2015石家庄质检)如图 2 所示是某同学站在力板传感器上做下蹲起立的 2、动作时记录的压力 F 随时间 t 变化的图线。 由图线可知该同学( ) 图 2A体重约为 650 了两次下蹲起立的动作C做了一次下蹲起立的动作，且下蹲后约 2 s 起立D下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态对点训练：整体法与隔离法的应用4.(2015哈尔滨三中月考)如图 3 所示，质量为 两物块放在光滑的水平地面上。 用轻质弹簧将两物块连接在一起。 当用水平力 F 作用在 时，两物块均以加速度a 做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为 x，若用水平力 F作用在 时，两物块均以加速度 a2a 做匀加速运动。 此时弹簧伸长量为 x。 则下列关系正确的是() 高中物理资源下载平台世昌的博客 F2F Bx 22F 3、Dx2多选) 如图 4 所示，甲、乙两车均在光滑的水平面上，质量都是 M，人的质量都是m，甲车上人用力 F 推车，乙车上的人用等大的力 F 拉绳子 (绳与轮的质量和摩擦均不计)；人与车始终保持相对静止。 下列说法正确的是()图 4A甲车的加速度大小为车的加速度大小为 0C乙车的加速度大小为2车的加速度大小为 0对点训练： 所示，光滑水平面上放置着质量分别为 m、2m 的 A、B 两个物体，A、B 间的最大静摩擦力为 用水平拉力 F 拉 B，使 A、B 以同一加速度运动，则拉力 F 的最大值为( ) 图 5A B2D42015河南三市联考)如图 6 所示，木板与水平地面间的夹角 可以随意改变，当3 4、0时，可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑。 若让该小物块从木板的底端以大小恒定的初速率 0 m/s 的速度沿木板向上运动，随着 的改变，小物块沿木板滑行的距离 s 将发生变化，重力加速度 g 取 10 m/ 6(1)求小物块与木板间的动摩擦因数；(2)当 角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值。 高中物理资源下载平台世昌的博客 ：滑块、滑板模型8如图 7 甲所示，静止在光滑水平面上的长木板 B(长木板足够长) 的左端静止放着小物块 A。 某时刻，A 受到水平向右的外力 F 作用，F 随时间 t 的变化规律如图乙所示，即F其中 k 为已知常数。 设物体 A、B 之间的滑动摩 5、擦力大小等于最大静摩擦力 A、B 的质量相等，则下列可以定性描述长木板 B 运动的 vt 图像是()图 7图 89(2015宜春模拟)如图 9 所示，一质量为 为 L6 m 的薄木板 B 放在水平面上，质量为 物体 A(可视为质点)在一电动机拉动下从木板左端以 m/物体带动下，木板以 a2 m/加速度从静止开始做匀加速直线运动，此时牵引物体的轻绳的拉力 F8 N。 已知各接触面间的动摩擦因数恒定，重力加速度 g 取 10 m/图 9(1)经多长时间物体 A 滑离木板。 (2)木板与水平面间的动摩擦因数为多少。 (3)物体 A 滑离木板后立即取走物体 A，木板能继续滑行的距离为多少。 对点训练：传送带模 6、型高中物理资源下载平台世昌的博客 (多选) 如图 10 所示，足够长的传送带与水平面夹角为 ，以速度 时针匀速转动。 在传送带的上端轻轻放置一个质量为 m 的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数 ，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是() 图 10图 1111.(多选)(2014四川高考)如图 12 所示，水平传送带以速度 速运动，小物体 P、t0 时刻 P 在传送带左端具有速度 与定滑轮间的绳水平，tt 0 时刻 P 离开传送带。 不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。 正确描述小物体 P 速度随时间变化的图像可能是() 图 12图 1312(2015潍坊一中高三检测) 一小物块随足够长的水平传送带一 7、起运动，被一水平向左飞行的子弹击中并从物块中穿过，如图 14 甲所示。 固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块被击中后的位移 x 随时间的变化关系如图乙所示( 图像前 3 s 内为二次函数，34.5 s 内为一次函数，取向左运动的方向为正方向 )。 已知传送带的速度 持不变，0 m/s 2。 图 14(1)求传送带速度 大小；高中物理资源下载平台世昌的博客 (2)求 0 时刻物块速度 大小；(3)在图 15 中画出物块对应的 vt 图像。 图 15答 案1选 体处于失重状态，加速度方向一定竖直向下，但速度方向可能向上，也可能向下，故 A 对，C、D 错。 由 知台秤示数减少 项 B 对。 2选 C木箱突 8、然被拉动，表明木箱所受摩擦力变小了，也表明木箱与地板之间的弹力变小了，重力大于弹力，合力向下，处于失重状态，选项 C 正确。 3选 该同学站在力板传感器上静止不动时，其合力为零，即压力读数恒等于该同学的体重值，由图线可知：该同学的体重为 650 N，A 正确；每次下蹲，该同学都将经历先向下做加速(加速度方向向下 )、后减速(加速度方向向上)的运动，即先经历失重状态，后经历超重状态，读数 F 先小于体重，后读数 F 大于体重；每次起立，该同学都将经历先向上做加速(加速度方向向上 )、后减速(加速度方向向下) 的运动，即先经历超重状态，后经历失重状态，读数 F 先大于体重、后小于体重。 由图线可知：C 9、 正确，B 、D 错误。 4选 A把两个物块看作整体，由牛顿第二定律可得：F( m1m 2)a，F( m1m 2)a，又 a2a，可得出 F2F，隔离物块 牛顿第二定律得：m 2a，解得：x2x，故 A 正确，B、 C、D 均错误。 5选 甲图中的人和车当成系统，在水平方向的合外力为 0(人的推力 F 是内力)，故 a 甲 0，选项 A 错误，选项 B 正确。 对乙图中，人拉轻绳的力为 F，则绳拉人和绳拉车高中物理资源下载平台世昌的博客 ，对人和车的系统，水平合外力为 2F，由牛顿第二定律知：a 乙 ，则选2 正确，选项 D 错误。 故选 选 C当 A、B 之间恰好不发生相对滑动时力 F 最大，此时， 10、对于 A 物体所受的合外力为 牛顿第二定律知 g ；对于 A、 B 整体，加速度 aa Ag，由牛3解析：(1)当 30时，小物块恰好能沿着木板匀速下滑。 f，f 联立解得：。 33(2)对于小物块沿木板向上滑行，由动能定理，mg ss0 12得 s。 令 a 1 2(11 2 11 2 )设 ，则 a )11 2 1 2当 时，a 存在最大值2。 1 2233即 ，60 时，s 最小。 11 2 32对应的最小值 s m。 32答案：(1) (2)60 328选 BA、B 相对滑动之前加速度相同，由整体法可得：F2 A、B 间刚好发生相对滑动时，对木板有 Ff此时 F2F fkt，t ，之后木板 11、做匀加速直线2世昌的博客 ，故只有 B 项正确。 9解析：(1)设经 滑离木板，则对 A：x Av 0：x B x Bt 02 s(另解舍去)。 (2)A 在 B 上滑动时，A 匀速运动，则 8 N。 设地面对 B 的滑动摩擦力为 由牛顿第二定律得：F m F N，F N(m Am B)(3)物体 A 滑离时 B 板的速度 m/s。 B 板向前减速滑行过程中，F m m a Bg1 m/s 2木板继续滑行的位移 8 m。 1)2 s (2)3)8 木块刚放上之后的一段时间内所受摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律可得：，小木块与传送带同速后，因 ，小木块将继续向下加速运动，此时有： ，有 a1a 2故 B、 12、D 正确，A、C 错误。 11选 题需考虑速度之间的关系及摩擦力与 Q 重力之间的关系，分别讨论求解。 若 v1v 2，且 P 受到的滑动摩擦力大于 Q 的重力，则可能先向右匀加速，加速至 过程如图 世昌的博客 ，故 B 正确。 若 v1v 2，且 P 受到的滑动摩擦力小于 Q 的重力，此时 P 一直向右减速，减速到零后反向加速。 若 v2v 1，P 受到的滑动摩擦力向左，开始加速度 ，擦力反向，若有 后加速度 ，故 C 正确， 错误。 12解析：(1)由 xt 的图像可知，物块被击穿后，先向左减速， 2 s 末减到 v0，然后向右加速，3 s 末后与传送带共速 2 m/s，以后随传送带一起做匀速运动。 xt(2)23 s 内，物块向右匀加速运动，加速度大小 ag ，v 1a s 内，物块向左匀减速运动，加速度大小。