2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)第3章牛頓運(yùn)動(dòng)定律練案9牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用新人教版

1、練案9牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用一、選擇題(本題共8小題，15題為單選，68題為多選)1(2018安徽省亳州市高三上學(xué)期期末)一物塊沿傾角為的固定斜面底端上滑，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回至斜面底端。已知物塊下滑的時(shí)間是上滑時(shí)間的3倍，則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為( C )AtanBtanCtanDtan解析向上運(yùn)動(dòng)的末速度等于0，其逆過程為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度的大小為a1，則：xa1t，設(shè)向下運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為a2，則向下運(yùn)動(dòng)的過程中：xa2t，由題知物塊下滑的時(shí)間是上滑時(shí)間的3倍，即t23t1，聯(lián)立可得：a19a2，對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，可知向上運(yùn)動(dòng)的過程中：ma1mgsinmgcos，

2、向下運(yùn)動(dòng)的過程中：ma2mgsinmgcos，聯(lián)立得tan，故C正確，ABD錯(cuò)誤，故選C。2(2018湖北省宜昌市葛洲壩中學(xué)高三上學(xué)期11月檢測)質(zhì)量為2m的物體A和質(zhì)量為m的物體B相互接觸放在水平面上，如圖所示。若對(duì)A施加水平推力F，使兩物體沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是( D )A若水平面光滑，物體A的加速度為B若水平面光滑，物體A對(duì)B的作用力為FC若物體A與地面無摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體A對(duì)B的作用力大小為D若物體A與地面無摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體B的加速度為解析如果水平面光滑，以AB組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：a，B為研究對(duì)象，由牛頓

3、第二定律得，A對(duì)B的作用力：Nma，故AB錯(cuò)誤；若物體A與地面無摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，以系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：a，以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：Nmgma，則物體A對(duì)B的作用力大小為：Nmg，故C錯(cuò)誤，D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。3(2018江西省臨川二中高三上學(xué)期第五次理綜物理)如圖所示，質(zhì)量為m1的木塊和質(zhì)量為m2的長木板疊放在水平地面上。現(xiàn)對(duì)木塊施加一水平向右的拉力F。木塊在長木板上滑行，而長木板保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，則( D )A12B 11(m1m2)g時(shí)，長木板

4、將開始運(yùn)動(dòng)D若將F作用于長木板，當(dāng)F(12)(m1m2)g時(shí)，長木板與木塊將開始相對(duì)滑動(dòng)解析對(duì)m1，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：F1m1gm1a，對(duì)m2，由于保持靜止有：1m1gFf0，F(xiàn)f2(m1m2)g，所以動(dòng)摩擦因數(shù)的大小從中無法比較。故A、B錯(cuò)誤；C、改變F的大小，只要木塊在木板上滑動(dòng)，則木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力不變，則長木板仍然保持靜止，故C錯(cuò)誤；D、若將F作用于長木板，當(dāng)木塊與木板恰好開始相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊，1m1gm1a，解得a1g，對(duì)整體分析，有F2(m1m2)g(m1m2)a，解得F(12)(m1m2)g，所以當(dāng)F(12)(m1m2)g時(shí)，長木板與木塊將開始相對(duì)滑動(dòng)，故D正確。故選D。

5、4(2018江西省臨川二中高三上學(xué)期第五次理綜物理)如圖(a)所示，用一水平外力F推物體，使其靜止在傾角為的光滑斜面上。逐漸增大F，物體開始做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨F變化的圖象如圖(b)所示。取g10m/s2。根據(jù)圖(b)中所提供的信息不能計(jì)算出的是( D )A物體的質(zhì)量B斜面的傾角C使物體靜止在斜面上時(shí)水平外力F的大小D加速度為6m/s2時(shí)物體的速度解析對(duì)物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖 x方向：Fcosmgsinmay方向：NFsinGcos0從圖象中取兩個(gè)點(diǎn)(20N,2m/s2)，(30N,6m/s2)代入式解得：m2kg，37因而A、B可以算出；當(dāng)a0時(shí)，可解得F15N，因而

6、C可以算出；題中并未說明力F隨時(shí)間變化的情況，故無法求出加速度為6m/s2時(shí)物體的速度大小，因而D不可以算出；故選D。5(2018山東省日照市高三上學(xué)期11月期中試題) 質(zhì)量M1kg的長木板置于水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1。木板上放有質(zhì)量分別為mA2kg和mB1kg的A、B兩物塊，A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為20.3、30.5，水平恒力F作用在物塊A上，如圖所示。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g10m/s2。則( D )A若F5N，物塊A受到的摩擦力大小為5NB若F6N，物塊B受到的摩擦力大小為5NC若F7N，物塊A將會(huì)相對(duì)木板滑動(dòng)D無論力F多大，B與長木板之間都不會(huì)發(fā)生相

7、對(duì)滑動(dòng)解析A與木板間的最大靜摩擦力為FAmax2mAg6N; B與木板間的最大靜摩擦力為fBmax3mBg5N；木板與地面間的最大靜摩擦力為f(MmAmB)g4N；若F5N，木板已相對(duì)地面滑動(dòng)，設(shè)A、B相對(duì)木板靜止，則對(duì)整體：Ff(MmAmB)a，對(duì)A：FfAmAa，解得fA4.5N6N；對(duì)B：fBmBa，解得fB0.25N5N，故A、B確實(shí)相對(duì)木板靜止，且fA4.5N故A錯(cuò)誤；若F6N，木板已相對(duì)地面滑動(dòng)，設(shè)AB相對(duì)木板靜止，則對(duì)整體：Ff(MmAmB)a，對(duì)A：FfAmAa，解得fA5N6N；對(duì)B：fBmBa，解得fB0.5N5N，故A、B確實(shí)相對(duì)木板靜止，且fB0.5N，故B錯(cuò)誤；若F7

8、N，木板已相對(duì)地面滑動(dòng)，設(shè)AB相對(duì)木板靜止，則對(duì)整體Ff(MmAmB)a，對(duì)A：FfAmAa，解得fA5.5N6N；對(duì)B：fBmBa，解得fB0.75N0，故彈簧處于伸長狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤；，故C錯(cuò)誤，D正確。二、非選擇題9(2018山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三上學(xué)期11月月考) 如圖所示，水平傳送帶AB10m，向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度v04m/s，一質(zhì)量為1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v16m/s的初速度從傳送帶右端B點(diǎn)沖上傳送帶，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，g取10m/s2。求：(1)小物塊相對(duì)地面向左運(yùn)動(dòng)的最大距離；(2)小物塊從B點(diǎn)沖上傳送帶到再次回到B點(diǎn)所用的時(shí)間。答案：(1)4.5m(

9、2)3.125s解析(1)根據(jù)牛頓第二定律得mgma，解得ag4m/s2旅行包從開始運(yùn)動(dòng)到速度減為0的位移就是向左運(yùn)動(dòng)的最大距離vv2as得smax4.5m(2)向左減到0的時(shí)間t11.5s減到0后反向向右加速運(yùn)動(dòng)，加速度ag4m/s2加速到與傳送帶相同的速度所用時(shí)間t21s運(yùn)動(dòng)位移s12m剩余位移做勻速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間t30.625s所以從B點(diǎn)再回到B點(diǎn)所用時(shí)間tt1t2t33.125s10(2018福建省高三上學(xué)期龍巖市六校期中聯(lián)考試題)如圖甲所示，質(zhì)量M0.2kg的平板放在水平地面上，質(zhì)量m0.1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))疊放在平板上方某處，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)平板施加一水平向右的拉力，在

10、01.5s內(nèi)該拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，1.5s末撤去拉力。已知物塊未從平板上掉下，認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.2，平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.4，取g10m/s2。求：(1)01s內(nèi)物塊和平板的加速度大小a1、a2；(2)1s末物塊和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物塊和平板的速度大小v1、v2；(3)平板的最短長度L。答案：(1)2m/s23m/s2(2)v1、v2分別是2m/s和3m/s; v1、v2都是3m/s(3)1.35m解析(1)01s內(nèi)物塊與平板間，平板與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小分別為f11mg0.2N，f22(Mm)g1.2N 對(duì)物塊和平板由牛頓第二定律有：a1，a2，其中F12N解得：a12m/s2，a23m/s2。(2)01s內(nèi)(t11s)，物塊與平板均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。有v1a1t1，v2a2t1解得：v12m/s，v23m/s 1s1.5s內(nèi)(t20.5s)，由于水平向右的拉力F21.4N恰好與f1f2平衡，故平板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物塊繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直至與木板速度相同。有：v1v1a1t23m/s，v2v23m/s (3)撤去拉力F后，物塊和平板的加速度大小分別為：a12m