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学必求其心得,业必贵于专精
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学必求其心得,业必贵于专精
考点规范练9 牛顿运动定律的综合应用
一、单项选择题
1。(2019·山东淄博高三质检)放在电梯地板上的一个木箱,被一根处于伸长状态的弹簧拉着而处于静止状态(如图所示),后发现木箱突然被弹簧拉动,据此可判断出电梯的运动情况是( )
A.匀速上升
B.加速上升
C.减速上升
D.减速下降
答案:C
解析:木箱突然被拉动,表明木箱所受摩擦力变小了,也表明木箱与地板之间的弹力变小了,则重力大于弹力,合力向下,木箱处于失重状态,选项C正确。
2.(2019·浙江卷)如图所示,A、B、C为三个实心小球,A为铁球,B、C为木球。A、B两球分别连接在两根弹簧上,C球连接在细线一端,弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部,该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断,则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力,ρ木〈ρ水ρ铁)( )
A.A球将向上运动,B、C球将向下运动
B。A、B球将向上运动,C球不动
C。A球将向下运动,B球将向上运动,C球不动
D.A球将向上运动,B球将向下运动,C球不动
答案:D
解析:小球受到重力、弹力以及浮力作用,处于静止状态。A球的重力大于浮力,所受弹力向上。B、C两球的重力小于浮力,所受弹力向下。剪断绳以后,重力全部用来改变运动状态,浮力消失。A、B、C三球及水杯的重力在竖直方向产生相同的加速度,相对运动由弹力产生,A球所受弹力向上,相对于杯底向上运动,B球所受弹力向下,相对于杯底向下运动,C球所受弹力瞬间消失,相对于杯底无运动,故选D。
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
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=ag,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=(mg)2+(
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=1 kg和mB=2 kg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10 m/s2),则( )
A。若F=1 N,则物块、木板都静止不动
B.若F=1.5 N,则A物块所受摩擦力大小为1.5 N
C.若F=4 N,则B物块所受摩擦力大小为4 N
D。若F=8 N,则B物块的加速度为1 m/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=FmA+mB=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=F
5.如图所示,在光滑水平面上有一质量为m0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,则斜劈对物体m的弹力大小为( )
①mgcos θ ②mgcosθ ③mF(
A.①④ B。②③ C.①③ D。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=mg
FNsinθ=ma
解得FN=mgcos
将两物体看作一个整体有F=(m0+m)a,
又由FNsinθ=ma解得FN=mF(
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
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