2021届高考物理二轮复习专题提能专训：3牛顿运动定律在直线运动中的应用.docx

提能专训(三)牛顿运动定律在直线运动中的应用时间：90分钟满分：100分一、选择题(本题共11小题，每小题4分，共44分多选全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1(2022广东茂名一模)伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以转变的斜面，斜面倾角渐渐转变至零，如图所示伽利略设计这个试验的目的是为了说明()A假如没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B假如没有摩擦，物体运动时机械能守恒C维持物体做匀速直线运动并不需要力D假如物体不受到力，就不会运动答案：C解析：当斜面倾角减小至零时，小球将沿斜面永久的运动下去，这个运动不需要力来维持，选项C正确2(2022云南第一次检测)物块A放置在与水平地面成30角倾斜的木板上时，刚好可以沿斜面匀速下滑；若该木板与水平面成60角倾斜，取g10 m/s2，则物块A沿此斜面下滑的加速度大小为()A5 m/s2 B3 m/s2C(5) m/s2 D. m/s2答案：D解析：由物块在倾角为30的木板上匀速下滑，得Ffmgsin ，又FN1mgcos 30，FfFN1，求得动摩擦因数；在倾角为60的木板上物块加速下滑，有FN2mgcos 60，mgsin 60FN2ma，求得a m/s2，D项对3如图所示，A、B为两个质量相等的小球，由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，在A、B间细线烧断后的瞬间，A、B的加速度分别是()AA、B的加速度大小均为g，方向都竖直向下BA的加速度为0，B的加速度大小为g、竖直向下CA的加速度大小为g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下DA的加速度大于g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下答案：C解析：在细线烧断前，A、B两球的受力状况如图甲所示，由平衡条件可得：对B球有F线mg对A球有F弹mgF线在细线烧断后，F线马上消逝，弹簧弹力及各球重力不变，两球的受力状况如图乙所示由牛顿其次定律可得：B球有向下的重力加速度g对A球有F弹mgmaA解得aAg，方向向上综上分析，选C.4(2022北京理综)应用物理学问分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加好玩和深化例如平伸手掌托起物体，由静止开头竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确的是()A手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度答案：D解析：手托物体抛出的过程，必有一段加速过程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项A错误；物体从静止到运动，必有一段加速过程，此过程物体处于超重状态，选项B错误；当物体离开手的瞬间，物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，选项C错误；手和物体分别之前速度相同，分别之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，所以选项D正确5在升降的电梯内的水平地面上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计的示数为60 kg，电梯运动时，某一段时间该同学发觉体重计的示数为72 kg，在这段时间内下列说法正确的是()A该同学所受的重力变大了B该同学对体重计的压力大于体重计对他的支持力C电梯的加速度大小为g，方向肯定竖直向上D电梯的运动方向肯定竖直向上答案：C解析：在地球表面同一纬度重力与人的运动状况和是否受到其他力的作用无关，选项A错误；依据牛顿第三定律，压力和支持力是一对作用力和反作用力，选项B错误；体重计的示数72 kg大于60 kg，说明合力方向向上，依据牛顿其次定律有FNmgma，即72g60g60a，ag，方向向上，选项C正确；加速度向上，电梯可能加速上升，也可能减速下降，选项D错误6(多选)如图甲所示，在电梯厢内轻绳AO、BO、CO连接吊着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3.现电梯厢竖直向下运动，其速度v随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度为g，则()A在0t1时间内，F1与F2的合力等于F3B在0t1时间内，F1与F2的合力大于mgC在t1t2时间内，F1与F2的合力小于F3D在t1t2时间内，F1与F2的合力大于mg答案：AD解析：在任何时间内，F1与F2的合力都等于F3，选项A正确，选项C错误；在0t1时间内，电梯向下加速运动，合力方向向下，物体失重，F1与F2的合力小于mg，选项B错误；在t1t2时间内，电梯向下减速运动，合力方向向上，物体超重，F1与F2的合力大于mg，选项D正确7(2022河南豫东十校联考)(多选)质量为1 kg的物体静止在光滑水平面上，某时刻受到水平拉力F的作用(Ft图象如图所示)，若在第1 s内物体受到的拉力F向右关于物体在03 s时间内的运动状况，下列说法正确的是()A03 s时间内物体先向右运动，再向左运动B03 s时间内物体始终向右运动C物体在第1 s末的速度最大D物体在第3 s末的速度最大答案：BC解析：物体在光滑水平面上运动，在01 s内物体向右加速运动，加速度a12 m/s2，t1 s时，速度v1212 m/s.在13 s内物体向右减速运动，加速度a21 m/s2，当t3 s时，由vv0at知速度v32 m/s12 m/s0，即速度减小为零由以上分析可知选项A、D错误，B、C项正确8(2022陕西省咸阳市高三二模)(多选)若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的vt图象如图所示，则下列说法正确的是()A010 s内空降兵运动的加速度越来越大B010 s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力C1015 s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小D1015 s内空降兵处于失重状态答案：BC解析：由vt图象可知空降兵跳离飞机后010 s内向下做加速度减小的加速运动，空降兵和降落伞整体受到重力和空气阻力，010 s内重力大于空气阻力，故选项A错误，B正确；1015 s内空降兵向下做加速度减小的减速运动，在此期间空气阻力渐渐减小，空降兵处于超重状态，故选项C正确，D错误9(2022西安市长安中学质检)以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体假定物块所受的空气阻力f大小不变已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()A.和v0B.和v0C.和v0D.和v0答案：A解析：在上升过程中，对物体受力分析，由牛顿其次定律可得mgfma1，加速度的方向与初速度的方向相反，即竖直向下，在上升到达最高点的过程中，依据v2v2a1x可得上升的最大高度为x；在下降时，对物体受力分析，由牛顿其次定律可得mgfma2，从开头下降到返回到原抛出点的过程中，依据v22a2x可得，vv0，所以A项正确10(2022辽宁师大附中期中) 如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上A、B质量分别为mA6 kg，mB2 kg，A、B之间的动摩擦因数0.2，开头时F10 N，此后渐渐增加，在增大到45 N的过程中，则下列推断正确的是()A当拉力FMg，即m0.4 kg因此小球的质量范围是0.4 kgm10 kg.15(2022湖北八校其次次联考)(16分)如图，可看做质点的小物块放在长木板正中间，已知长木板质量为M4 kg，长度为L2 m，小物块质量为m1 kg，长木板置于光滑水平地面上，两物体皆静止现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上，发觉只有当F超过2.5 N时，才能让两物体间产生相对滑动设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度取g10 m/s2，试求：(1)小物块和长木板间的动摩擦因数(2)若一开头力F就作用在长木板上，且F12 N，则小物块经过多长时间从长木板上掉下？答案：(1)0.2(2)2 s解析：(1)设两物体间的最大静摩擦力为f，当F2.5 N作用于小物块时，对整体由牛顿其次定律有F(Mm)a对长木板，由牛顿其次定律有fMa由可得f2 N小物块在竖直方向上受力平衡，所受支持力Nmg，则所受摩擦力fmg得0.2(2)F12 N作用于长木板上时，两物体发生相对滑动，设长木板、小物块的加速度分别为a1、a2，对长木板，由牛顿其次定律有FfMa1得a12.5 m/s2对小物块，由牛顿其次定律有fma2得a22 m/s2由匀变速直线运动规律，两物体在t时间内的位移分别为s1a1t2s2a2t2小物块刚滑下长木板时，有s1s2L解得t2 s