PAGE9-2014屆高考物理一輪課時(shí)提升作業(yè)：必修1.3.3A卷牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用(40分鐘100分)一、選擇題(本大題共7小題,每小題8分,共56分。每小題至少一個(gè)答案正確,選不全得4分)1.如圖所示,某同學(xué)找了一個(gè)用過(guò)的“易拉罐”在底部打了一個(gè)洞,用手指按住洞,向罐中裝滿(mǎn)水,然后將易拉罐豎直向上拋出,空氣阻力不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是()A.易拉罐上升的過(guò)程中,洞中射出的水的速度越來(lái)越快B.易拉罐下降的過(guò)程中,洞中射出的水的速度越來(lái)越快C.易拉罐上升、下降的過(guò)程中,洞中射出的水的速度都不變D.易拉罐上升、下降的過(guò)程中,水不會(huì)從洞中射出2.(2013·濰坊模擬)如圖甲所示,在粗糙的水平面上,質(zhì)量分別為m和M(m∶M=1∶2)的物塊A、B用輕彈簧相連,兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為x1。當(dāng)用同樣大小的力F豎直加速提升兩物塊時(shí)(如圖乙所示),彈簧的伸長(zhǎng)量為x2,則x1∶x2等于()A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.2∶3.(2013·西安模擬)質(zhì)量為0.6kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng),圖中的兩條斜線分別是物體受水平拉力和不受水平拉力的v-t圖像,則()A.斜線①一定是物體受水平拉力時(shí)的圖像B.斜線②一定是物體不受水平拉力時(shí)的圖像C.水平拉力一定等于0.2ND.物體所受的摩擦力可能等于0.2N4.電梯的頂部掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)力計(jì)下端掛了一個(gè)重物,電梯勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N,在某時(shí)刻電梯中的人觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?N,關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng)(如圖所示),以下說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)()A.電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4m/s2B.電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4m/s2C.電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2D.電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s25.如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量為m1和m2,疊放于光滑水平面上,現(xiàn)用水平拉力拉A時(shí),A、B一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度為a1,若改用水平拉力拉B時(shí),A、B一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度為a2,則a1∶a2為()A.1∶1B.m1∶m2C.m2∶m1 D.m12∶m226.原來(lái)靜止的物體受到外力F的作用,如圖所示為力F隨時(shí)間變化的圖線,則與F-t圖像對(duì)應(yīng)的v-t圖像是()7.(2013·濰坊模擬)如圖所示,一足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上,一物塊靜止在木板上,木板和物塊間有摩擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板,當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)了一段距離但仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),撤掉拉力,此后木板和物塊相對(duì)于水平面的運(yùn)動(dòng)情況為()A.物塊先向左運(yùn)動(dòng),再向右運(yùn)動(dòng)B.物塊向右運(yùn)動(dòng),速度逐漸增大,直到做勻速運(yùn)動(dòng)C.木板向右運(yùn)動(dòng),速度逐漸變小,直到做勻速運(yùn)動(dòng)D.木板和物塊的速度都逐漸變小,直到為零二、計(jì)算題(本大題共3小題,共44分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)8.(14分)放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。重力加速度g=10m/s2。求:(1)物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小;(2)物塊在3～6s中的加速度大小;(3)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。9.(2013·衡陽(yáng)模擬)(14分)如圖所示,一個(gè)載貨小車(chē)總質(zhì)量為50kg,靜止在水平地面上,現(xiàn)用大小為300N,跟水平方向成30°角斜向上的拉力拉動(dòng)貨車(chē),做勻加速運(yùn)動(dòng),4s后撤去拉力,再經(jīng)5s車(chē)的速度多大?貨車(chē)運(yùn)動(dòng)的總位移是多少?(已知μ=0.1,g=10m/s2)10.(能力挑戰(zhàn)題)(16分)在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙的游樂(lè)活動(dòng)。如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的某一高處由靜止開(kāi)始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái)。若某人和滑板的總質(zhì)量m=60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,大小為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°。斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì)。(g取10m/s2)試求:(1)人從斜坡滑下的加速度為多大?(2)若出于場(chǎng)地的限制,水平滑道的最大距離為L(zhǎng)=20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過(guò)多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)答案解析1.【解析】選D。易拉罐被拋出后,不論上升還是下降,易拉罐均處于完全失重狀態(tài),水都不會(huì)從洞中射出,故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,D正確。2.【解析】選A。水平放置時(shí),F-μ(m+M)g=(M+m)a1,kx1-μmg=ma1,可得x1=QUOTEmF(M+m)k;豎直放置時(shí):F-(m+M)g=(M+m)a2,kx2-mg=ma2,解得x2=QUOTEmF(M+m)k,故x1∶x2=1∶1,A正確。【變式備選】(2013·襄陽(yáng)模擬)如圖所示,A、B兩物體之間用輕質(zhì)彈簧連接,彈簧勁度系數(shù)為k,原長(zhǎng)為L(zhǎng)0。用水平恒力F拉A,使A、B一起沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)1;若將A、B置于粗糙水平面上,用相同的水平恒力F拉A,使A、B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)2。若A、B與粗糙水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同,則下列關(guān)系式正確的是()A.L2<L1B.L2>L1C.L2=L1D.由于A、B質(zhì)量關(guān)系未知,故無(wú)法確定L1、L2的大小關(guān)系【解析】選C。水平面光滑時(shí),對(duì)A、B整體由牛頓第二定律F=(mA+mB)a,對(duì)B由牛頓第二定律得k(L1-L0)=mBa,解得L1=QUOTEmBFk(mA+mB)+L0。水平面粗糙時(shí),對(duì)A、B整體由牛頓第二定律F-μ(mA+mB)g=(mA+mBμmBg=mBa',解得L2=QUOTEmBFk(mA+mB)+L03.【解析】選C、D。由v-t圖像得物體的加速度為a1=m/s2,a2=水平拉力的方向可能與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同,也可能與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反。若水平拉力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同,由牛頓第二定律得,物體受水平拉力時(shí)F-Ff=ma1,物體不受水平拉力時(shí)-Ff=ma2,解得F=0.2N,Ff=0.4N;若水平拉力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反,同理有-Ff=ma1,-F-Ff=ma2,解得F=0.2N,Ff=0.2N,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C、D正確。4.【解析】選C。電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)重物由平衡條件得mg=F,m=1kg,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?N時(shí),對(duì)重物由牛頓第二定律得mg-F'=ma,得a=2m/s2,加速度方向向下,其運(yùn)動(dòng)情況可能向上減速或向下加速,故只有C正確?！究偨Y(jié)提升】巧用超重、失重觀點(diǎn)解題當(dāng)物體的加速度不在豎直方向上,而具有向上的分量a上或者具有向下的分量a下,則物體的視重與實(shí)重的關(guān)系為:(1)超重時(shí):F視=mg+ma上,視重等于實(shí)重加上ma上,視重比實(shí)重大ma上。(2)失重時(shí):F視=mg-ma下,視重等于實(shí)重減去ma下,視重比實(shí)重“失去”了ma下。5.【解析】選B。拉A時(shí)隔離B有QUOTEFfm=m2a1,拉B時(shí)隔離A有QUOTEFfm=m1a2,故a1∶a2=m1∶m2,選項(xiàng)B正確。6.【解析】選B。由F-t圖像可知,在0～t內(nèi)物體的加速度a1=QUOTEFm,做勻加速直線運(yùn)動(dòng);在t～2t內(nèi)物體的加速度a2=QUOTEFm,但方向與a1反向,做勻減速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B正確。7.【解析】選B、C。物塊相對(duì)木板向左滑動(dòng),物塊受到向右的滑動(dòng)摩擦力,木板受到向左的滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)撤掉拉力后,物塊和木板受到的滑動(dòng)摩擦力不變,故木板向右做減速運(yùn)動(dòng),物塊向右做加速運(yùn)動(dòng),直到兩者速度相等后,一起做勻速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B、C正確。8.【解析】(1)由v-t圖像可知,物塊在6～9s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),由F-t圖像知,6～9s的推力F3=4N(2分)由平衡條件得:Ff=F3=4N(2分)(2)由v-t圖像可知,3～6s內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則:a=QUOTEv-v0t(3分)解得:a=2m/s2(1分)(3)在3～6s內(nèi),由牛頓第二定律得:F2-Ff=ma(2分)解得:m=1kg(1分)又有:Ff=μFN=μmg(2分)解得:μ=0.4(1分)答案：(1)4N(2)2m/s2(3)0.49.【解析】在撤去外力前,對(duì)貨車(chē)由牛頓第二定律得:Fcos30°-μ(Mg-Fsin30°)=Ma1(3分)4s后貨車(chē)的速度:v1=a1t1(2分)解得:v1=18m/s(1分)撤去外力后,對(duì)貨車(chē)由牛頓第二定律得:μMg=Ma2(2分)再經(jīng)5s貨車(chē)的速度:v2=v1-a2t2(2分)解得:v2=13m/s(1分)貨車(chē)的位移:x=QUOTE12a1QUOTEt12t12+v1t2-QUOTE12a2QUOTEt22QUOTEt12t22=113.5m(3分)答案：13m/s113.5m10.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)明確滑板的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況,由牛頓第二定律列方程。(2)明確滑塊在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)的速度關(guān)系,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程?！窘馕觥?1)設(shè)滑板在斜坡上下滑時(shí)的加速度為a1,由牛頓第二定律得:mgsin37°-Ff=ma1(2分)FN-mgcos37°=0(2分)又有:Ff=μFN(1分)解得:a1=2m/s2(1分)(2)設(shè)滑板在水平滑道上滑動(dòng)時(shí)的加速度為a2,由牛頓第二定律得:μmg=ma2(2分)解得:a2=5m/s2