通用版2020版高考物理大二轮复习考点9牛顿运动定律的综合应用新人教版.doc

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1、考点规范练9　牛顿运动定律的综合应用一、单项选择题　　　　　　　　　　　　　　　　　1.如图所示的装置中,重为4N的物块用一平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上,整个装置被固定在测力计上并保持静止,斜面的倾角为30°。如果物块与斜面间无摩擦,装置稳定以后,在烧断细线物块下滑时测力计的读数与稳定时比较(　　)A.增大4NB.增大3NC.减小1ND.不变答案C解析设物块的质量为m,斜面质量为m1,整个装置静止时,测力计读数为m1g+mg=m1g+4N。物块下滑的加速度a=gsinθ=g,方向沿斜面向下,其竖直分量a1=asinθ=g,所以物块处于失重

2、状态,其视重为mg=3N,测力计的读数为m1g+3N,所以测力计的示数减小1N,故选C。2.如图所示,A、B两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F拉物体A,使物体A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动,这时弹簧长度为l1;若将A、B置于粗糙水平面上,用相同的水平恒力F拉物体A,使物体A、B一起做匀加速直线运动,此时弹簧长度为l2。若物体A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,则下列关系式正确的是(　　)A.l2=l1B.l2l1D.由于A、B质量关系未知,故无法确定l1、l2的大小关系答案A解析当水平面光滑,用水平恒力F拉物体A时

3、,由牛顿第二定律,对整体有F=(mA+mB)a,对B有F1=mBa=;当水平面粗糙时,对整体有F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a,对B有F2-μmBg=mBa,联立以上两式得F2=,可知F1=F2,故l1=l2,A正确。3.如图所示,bc为固定在小车上的水平横杆,物块A串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,A又通过轻细线悬吊着一个小铁球B,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而A、B均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度逐渐增大,A始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a时(　　)A.横杆对A的摩擦力增加到原来的2倍

4、B.横杆对A的弹力增加到原来的2倍C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍答案A解析对小球和物块组成的整体分析受力,如图甲所示,根据牛顿第二定律,水平方向有Ff=(m0+m)a,竖直方向有FN=(m0+m)g,则当加速度增加到2a时,横杆对m0的摩擦力Ff增加到原来的2倍。横杆对m0的弹力等于两个物体的总重力,保持不变,故A正确,B错误。以小球为研究对象分析受力情况,如图乙所示,由牛顿第二定律得mgtanθ=ma,解得tanθ=,当a增加到两倍时,tanθ变为两倍,但θ不是两倍。细线的拉力FT=,可见,a变为两倍后,

5、FT不是两倍,故C、D错误。4.一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。水平恒力F作用在A物块上,如图所示(重力加速度g取10m/s2),则(　　)A.若F=1N,则物块、木板都静止不动B.若F=1.5N,则A物块所受摩擦力大小为1.5NC.若F=4N,则B物块所受摩擦力大小为4ND.若F=8N,则B物块的加速度为1m/s2答案D解析A物块与板间的最大静摩擦力为2N,当F<2N时,A物块没有与木板发生相对滑动,A、B与板整

6、体向左加速,选项A错误;若F=1.5N,对A、B及轻质木板整体有a==0.5m/s2,对A物块分析有F-Ff=mAa,解得Ff=1N,选项B错误;若F=4N,则A物块与板发生相对滑动,B与板的最大静摩擦力为4N,板对B物块的静摩擦力为2N,选项C错误;若F=8N,板对B物块的静摩擦力仍为2N,根据a=可得a=1m/s2,选项D正确。5.(2018·天津静海一中期末)如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的斜劈,其斜面倾角为θ,一质量为m的物体放在其光滑斜面上,现用一水平力F推斜劈,恰使物体m与斜劈间无相对滑动,则斜劈对物块m的弹力大小为(　　)①m

7、gcosθ　②　③　④A.①④B.②③C.①③D.②④答案D解析两者一起向左匀加速运动,对物体进行受力分析,如图所示。则根据牛顿第二定律及平衡条件可得FNcosθ=mgFNsinθ=ma解得FN=,将两物体看作一个整体有F=(M+m)a,又由FNsinθ=ma解得FN=,综上所述本题正确选项为D。6.如图所示,一轻质弹簧的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为37°的光滑斜面体顶端,弹簧与斜面平行。在斜面体以大小为g的加速度水平向左做匀加速直线运动的过程中,小球始终相对于斜面静止,已知弹簧的劲度系数为k。则该过程中弹簧的形变量为(sin37°

8、=0.6,cos37°=0.8)(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.B.C.D.答案A解析在斜面体以大小为g的加速度水平向左做匀