2022年高考物理總復(fù)習(xí)第三章第3講牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

第3章第3講一、選擇題1．為了讓乘客乘車(chē)更為舒坦，某研究小組設(shè)計(jì)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(dòng)調(diào)整，使座椅一直保持水平，如下列圖．當(dāng)此車(chē)減速上坡時(shí)，乘客A．處于失重狀態(tài)B．碰到向前水平向右的摩擦力作用C．重力勢(shì)能增添D．所受力的協(xié)力沿斜坡向上[答案]

AC[剖析]

當(dāng)車(chē)減速上坡時(shí)，因加速度有向下的重量，因此乘客處于失重狀態(tài)，

A正確；乘客的高度增添，重力勢(shì)能增大，

C正確；因?yàn)槌丝偷募铀俣仁茄匦逼孪蛳?，故所受協(xié)力沿斜坡向下，

D錯(cuò)誤；乘客碰到水平向左的摩擦力作用，

B錯(cuò)誤．2．2022·山東濟(jì)南一模如下列圖，物塊

A、B疊放在水平桌面上，裝砂的小桶

C經(jīng)過(guò)細(xì)線牽引

A、B一起在水平桌面上向右加速運(yùn)動(dòng)，

設(shè)A、B間的摩擦力為f1，桶內(nèi)砂的質(zhì)量，而A、B仍一起向右運(yùn)動(dòng)，則摩擦力f1和f2的變化狀況是A．f1不變，f2變大B．f1變大，f2不變C．f1、f2都變大D．f1、f2都不變[答案]B[剖析]由題意知，f是靜摩擦力，f＝ma，f是滑動(dòng)摩擦力，f＝μm＋m桶內(nèi)砂的11A22AB質(zhì)量，系統(tǒng)加速度變大，故f1變大，f2不變，選項(xiàng)B正確．3．2022·遼寧大連雙基測(cè)試如下列圖，物體A的質(zhì)量為2m，物體B的質(zhì)量為m，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的摩擦不計(jì)，用水平力F向右推A使A、B一起加速運(yùn)動(dòng)，則B對(duì)A的作使勁大小為[答案]B[剖析]對(duì)整體：F－μ·2mg＝3ma；對(duì)物體B：FN＝ma；兩式聯(lián)立得，F(xiàn)N＝錯(cuò)誤!，選項(xiàng)B正確．4．2022·河北唐山一模如下列圖，用皮帶輸送機(jī)將質(zhì)量為M的物塊向上傳達(dá)，二者間保持相對(duì)靜止，則以下關(guān)于物塊所受摩擦力

Ff的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．皮帶傳達(dá)的速度越大，F(xiàn)f越大B．皮帶加速運(yùn)動(dòng)的加速度越大，F(xiàn)f越大C．皮帶速度恒定，物塊質(zhì)量越大，F(xiàn)越大fD．Ff的方向必然與皮帶速度方向同樣[答案]BC[剖析]若物塊勻速運(yùn)動(dòng)，由物塊的受力狀況可知，摩擦力F＝Mginθ，與傳達(dá)帶的速f度沒(méi)關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)，物塊質(zhì)量M越大，摩擦力Ff越大，C項(xiàng)正確；皮帶加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)f－Mginθ＝Ma，加速度a越大，摩擦力Ff越大，B項(xiàng)正確；若皮帶減速上行，則物塊所受摩擦力方向有可能沿皮帶方向向下，D項(xiàng)錯(cuò)．5．如下列圖，質(zhì)量同樣的木塊A、B用輕彈簧連接置于圓滑的水平面上，開(kāi)始彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用水平恒力F推木塊A，則從開(kāi)始到彈簧第一次被壓縮到最短的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．兩木塊速度同樣時(shí)，加速度aA＝aBB．兩木塊速度同樣時(shí)，加速度aAvB[答案]BD[剖析]顯然在彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，A所碰到的合外力變小，因此aA減小，B所碰到的合外力變大，因此aB增大，在v－t圖象中，a就是圖線切線的斜率，又因?yàn)閮晌矬w開(kāi)始速度均為0，因此，所畫(huà)、的v－t圖象如下列圖．AB顯然，在t時(shí)辰v>v，但因?yàn)樵谠摃r(shí)辰圖線斜率同樣切線平行∴a＝a，在t時(shí)辰vA1ABAB2＝vB，但加速度顯然有aA10m

v2B．電梯上升了，v2>v1C．電梯降落了，v1>v2D．電梯降落了，v2>v1[答案]

B[剖析]

由圖象可知，物體先處于超重狀態(tài)加速上升或減速降落，

考慮到電梯由啟動(dòng)開(kāi)始，故可以判斷電梯加速上升；由壓力隨時(shí)間變化的圖象可知其v－t圖象如下列圖，可知v2>v18．2022·冀州模擬如下列圖，帶有長(zhǎng)方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上，在盒子內(nèi)放有圓滑球B，B恰與盒子前、后壁Bacoθ>0，即Q點(diǎn)對(duì)B有壓力，A、B均錯(cuò)誤；若斜劈A勻速下滑，則有球B在水平方向的協(xié)力為零，C正確；斜劈A沿斜面加速下滑時(shí)，>0，必a有FNQ＝mBacoθ>0，D正確．二、非選擇題9．如下列圖為質(zhì)量為

3kg的物體在水平川面上運(yùn)動(dòng)的

v－t

圖象，a、b兩條圖線，一條是有推力作用的圖線，一條是沒(méi)有推力作用的圖線，則有推力作用的速度圖線是

________，物體碰到推力大小是________，摩擦力大小是

________．[答案]

a

1N2N[剖析]

因?yàn)閮煞N狀況都是減速運(yùn)動(dòng)，

因此受推力時(shí)加速度減?。蓤D象知

aa＝－錯(cuò)誤!m/2，ab＝－錯(cuò)誤

!m/2，F(xiàn)＋Ff＝ma，F(xiàn)f＝mab，解得

F＝1N，F(xiàn)f＝－2N10．質(zhì)量為

0.8kg

的物體在一水平面上運(yùn)動(dòng)，

如下列圖的兩條直線分別表示物體碰到水平拉力作用和不受拉力作用時(shí)的

v－t

圖線，圖線

b與上述的

________狀態(tài)切合，該物體所碰到的拉力是

________N[答案]

受水平拉力作用[剖析]

由圖線知，圖線

b表示加速運(yùn)動(dòng)，圖線

a表示減速運(yùn)動(dòng)，由圖線

a知，a

減＝1.5m/2，因此摩擦力

Ff＝ma減＝由圖線

b知，a

加＝0.75m/

2，因?yàn)?/p>

F－Ff＝ma加，因此

F＝11．2022·福建泉州一個(gè)靜止的傾角為30°的長(zhǎng)斜面上的物體，被向下輕輕一推，它恰巧能勻速下滑．若給此物體一個(gè)v0＝8m/沿斜面向上的初速度，取g＝10m/2，則物體經(jīng)過(guò)t＝1時(shí)間所經(jīng)過(guò)的距離是多少[答案]

3.2m[剖析]

設(shè)物體的質(zhì)量為

m，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

μ，因?yàn)閯蛩傧禄琺ginθ＝μmgcoθ設(shè)物體向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為amginθ＋μmgcoθ＝ma解得：a＝10m/2設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t0物體的速度減為零v0＝at0t0＝<1物體速度減為零后將靜止在斜面上，因此經(jīng)過(guò)的距離為＝錯(cuò)誤!＝3.2m12．某人在地面上最多能舉起60kg的物體，而在一個(gè)加速降落的電梯里最多能舉起80kg的物體．求：1此電梯的加速度多大2若電梯以此加速度上升，則這人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì)量是多少g＝10m/2[答案]

12.5m/

2

248kg[剖析]

1無(wú)論在地面上，仍是在變速運(yùn)動(dòng)的電梯里，人的最鼎力力是必然的，這是該題的隱含條件．設(shè)人的最鼎力力為F，由題意可得F＝m1g＝60kg×10m/2＝600N選被舉物體為研究對(duì)象，它碰到重力2和舉力F的作用，在電梯以加速度a降落時(shí)，依據(jù)牛頓第二定律有2－＝mgmgFm2a解得電梯的加速度為a＝g－錯(cuò)誤!＝10m/2－錯(cuò)誤!m/2＝2.5m/22當(dāng)電梯以加速度

a上升時(shí)，設(shè)人在電梯中能舉起物體的最大質(zhì)量為

m3，依據(jù)牛頓第二定律有F－m3g＝m3a解得m3＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!g＝48kg13．2022·寧夏三次聯(lián)考如下列圖，在傾角為θ＝30°的固定斜面上，越過(guò)定滑輪的輕繩一端系在小車(chē)的前端，另一端被坐在小車(chē)上的人拉住，知人的質(zhì)量為60kg，小車(chē)的質(zhì)量為10kg，繩及滑輪的質(zhì)量、滑輪與繩間的摩擦均不計(jì)，斜面對(duì)小車(chē)的摩擦阻力為人和小車(chē)總重力的，取重力加速度

已2280N的力拉繩時(shí)，試求斜面足夠長(zhǎng)：人與車(chē)一起運(yùn)動(dòng)的加速度大??；人所受摩擦力的大小和方向；某時(shí)辰人和車(chē)沿斜面向上的速度為3m/，此時(shí)人松手，則人和車(chē)一起滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為多少[答案]12m/22140N，沿斜面向上3[剖析]1設(shè)人的質(zhì)量為1，車(chē)的質(zhì)量為2，繩的拉力為，小車(chē)碰到的摩擦阻力為F，f人與車(chē)一起運(yùn)動(dòng)的加速度為a對(duì)人與車(chē)整體由牛頓第二定律有：2F－m1＋m2gin30°－Ff＝m1＋m2a又Ff＝m1＋m2g，因此a＝2m/22設(shè)人碰到的摩擦阻力為Ff