1、1考点强化练 8 牛顿运动定律的应用1.如图所示,P、Q 两个完全相同的物体放在车上,且相对于小车静止,一起水平向右做匀加速直线运动,运动中小车对 P、Q 的作用力相比较( )A.它们方向相同,都水平向右B.它们方向相同,都指向右上方C.它们方向不同,其中一个沿水平方向,另一个指向右上方D.它们方向不同,且都不沿水平方向2.如图所示,一物块从某曲面上的 P 点自由滑下,通过一粗糙的静止传送带后,落到地面上的 Q 点。若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来,使传送带也随之运动,再把该物体放到 P 点自由滑下,那么( )A.它仍落在 Q 点B.它落在点 Q 左边C.它落在点 Q 右边D.它可能落不到
2、地面上3.将物体以一定的初速度竖直上抛,经过时间 t0回到抛出点,空气阻力大小恒为重力的。物体速度大小 v 随时间 t 变化的图象正确的是( )4.图甲是某景点的山坡滑道图片,技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图。AC 是滑道的竖直高度,D 点是 AC 竖直线上的一点,且有 AD=DE=10 m,滑道 AE 可视为光滑,滑行者从坡顶 A 点由静止开始沿滑道 AE 向下做直线滑动,则滑行者在滑道 AE 上滑行的时间为(g 取 10 m/s2)( )A. s B. s C.2 s D.2 s2 3 25.建设房屋时,保持底边 L 不变,要设计好屋顶的倾角 ,以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离
3、屋顶,其简化模型如图。设雨滴下滑时可视为无初速度无摩擦的运动,从顶端 O 下滑至屋檐 M 时的时间为 t,到达 M 点的速度为 v,则( )A. 越大,v 越大 B. 越小,v 越大C. 越大,t 越大 D. 越小,t 越大6.2如图所示,一小物块从光滑斜面上某处滑下,从接触弹簧到压缩弹簧第一次到达最低点的过程中,小物块( )A.做减速运动B.先做减速运动后做加速运动C.加速度先减小后增大D.将静止在第一次到达的最低点位置7.如图所示,劲度系数为 k 的轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上、质量均为 m 的物体 A、B 接触(A 与 B 和弹簧均未连接),弹簧水平且无形变。用水平力
4、F 缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了 x0,此时物体静止。已知物体 A 与水平面间的动摩擦因数为 ,物体 B 与水平面间的摩擦不计。撤去 F 后,物体 A、B 开始向左运动,A 运动的最大距离为 4x0,重力加速度为 g。则( )A.撤去 F 后,物体 A 和 B 先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去 F 后,物体刚运动时的加速度大小为 gC.当物体 A、B 一起开始向左运动距离 x0后分离D.当物体 A、B 一起开始向左运动距离 x=x0- 后分离8.(多选)高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景,电梯是高层住宅与写字楼必配的设施。某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹
5、簧下端悬挂一个小铁球,如图所示,在电梯运行时,该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明( )A.电梯可能是在下降B.电梯的加速度方向可能是向上C.该同学对电梯地板的压力等于其重力D.该同学对电梯地板的压力小于其重力9.有一列 8 节车厢的动车组列车,沿列车前进方向看,每两节车厢中有一节自带动力的车厢(动车)和一节不带动力的车厢(拖车)。该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时,设每节动车的动力装置均提供大小为 F 的牵引力,每节车厢所受的阻力均为 Ff,每节车厢的质量均为 m,则第 4 节车厢与第5 节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为( )A.0 B.2FC.2(F-F
6、f) D.2(F-2Ff)10.如图所示,物体甲、乙质量均为 m,弹簧和悬线的质量可忽略。当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度分别为( )3A.a 甲 =g,方向向上,a 乙 =g,方向向下B.a 甲 =g,方向向上,a 乙 =g,方向向上C.a 甲 =g,方向向上,a 乙 =0D.a 甲 =0,a 乙 =g,方向向下11.如图所示,两个质量分别为 m1、m 2的物块 A 和 B 通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接 A,另一端固定在墙上,A、B 与传送带间的动摩擦因数均为 。传送带沿顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设 A、B 的加速度大小分别为 aA
7、和 aB(弹簧在弹性限度内,重力加速度为 g),则( )A.aA= g,aB= g(1+21)B.aA= g,aB=0C.aA= g,aB=0(1+21)D.aA= g,aB= g12.如图所示,木块 A、B 静止叠放在光滑水平面上,A 的质量为 m,B 的质量为 2m。现施水平力 F 拉B(如图甲),A、B 刚好不发生相对滑动,一起沿水平面运动。若改用水平力 F拉 A(如图乙),使 A、B也保持相对静止,一起沿水平面运动,则 F不得超过( )A.2F B. C.3F D.2 3213.木箱内装一球,木箱的内宽恰与球的直径相等,如图所示,当箱以初速度 v0竖直上抛时,上升过程中( )A.空气阻
8、力不计,则球对下壁有压力B.空气阻力不计,则球对上壁有压力C.有空气阻力,则球对上壁有压力D.有空气阻力,则球对下壁有压力14.如图所示,ab、cd 是竖直平面内两根固定的细杆,a、b、c、d 位于同一圆周上,圆周半径为 R,b 点为圆周的最低点,c 点为圆周的最高点。现有两个小滑环 A、B 分别从 a、c 处由静止释放,滑环 A 经时间 t1从 a 点到达 b 点,滑环 B 经时间 t2从 c 点到达 d 点;另有一小球 C 从 b 点以初速度 v0= 4沿 bc 连线竖直上抛,到达最高点时间为 t3,不计一切阻力与摩擦,且 A、B、C 都可视为质点,则t1、t 2、t 3的大小关系为( )
9、4A.t1=t2=t3 B.t1=t2t3C.t2t1t3 D.A、B、C 三物体的质量未知,因此无法比较15.(多选)如图所示,运动员进行“3 m 跳板跳水”运动的过程可简化为:运动员走上跳板,将跳板从水平位置 B 压到最低点 C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点 A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中,跳板自身重力忽略不计,则下列说法正确的是( )A.运动员向下运动(BC)的过程中,先失重后超重,对板的压力先减小后增大B.运动员向下运动(BC)的过程中,先失重后超重,对板的压力一直增大C.运动员向上运动(CB)的过程中,先超重后失重,对板的压力先增大后减小D.运动员向上运动(CB)的过
10、程中,先超重后失重,对板的压力一直减小16.(2018 年 6 月温州九校高一期末物理试题)如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为 m 的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度 a 与绳子对货物竖直向上的拉力 FT之间的关系图象如图乙所示。由图可以判断下列说法错误的是(重力加速度为 g)( )A.图线与纵轴的交点 M 的值 aM=-gB.图线的斜率等于物体质量的倒数1C.图线与横轴的交点 N 的值 FTN=mgD.图线的斜率等于物体的质量 m17.如图所示,质量分别为 m1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力 F 的作用下一起沿水平方向向右做匀加速直线运动(m 1在光滑地面上
11、,m 2在空中)。已知力 F 与水平方向的夹角为 。则 m1的加速度大小为( )A. B. C. D.1+2 1+2 1 218.如图所示,质量为 M 的木箱放在水平地面上,木箱中的立杆上套着一个质量为 m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的,则小球在下滑过程中,木箱对地面的压力为多少?(重力加速度为 g)5考点强化练 8 牛顿运动定律的应用1.B P、Q 受力如图所示。P、Q 两物体相同,则它们所受重力 mg 相同,物体的加速度相同,它们所受合力 F 合 =ma 相同,由图示可知:tan = ,tan = ,则 tan =tan ,则 = ,由此可
12、知小车对 P、Q 的作用力方合合向相同且都指向右上方,故 B 正确。故选 B。2.A 两种情况下皮带对物块滑动摩擦力的大小(F f= mg)和方向(水平向右)均不变,所以物块运动情况相同。3.D 上升时做减速运动,加速度大小 a1= g,下降时做加速运动,加速度大小 a2=+13 =43g,a1=2a2,因速度先减小后增大,所以 A 错误;B、C、D 选项中两个过程的加速度关系-13 =23分别为 a1=a2,a1=4a2,a1=2a2。故选 D。4.C 设斜面坡角为 ,则 AE=2ADsin ,物体做匀加速直线运动,对物体受力分析,受重力和支持力,将重力沿着平行斜面和垂直斜面正交分解,根据牛
13、顿第二定律,有 mgsin =ma,解得a=gsin ,根据速度位移公式,有 AE= at2,解得 t=2 s,故选项 C 正确。125.A 由于保持底边 L 不变, 越大,说明下滑高度越大,速度 v 也就越大,但从顶端 O 下滑至屋檐 M 时的时间为 t 不一定减小,从顶端 O 下滑至屋檐 M 时的时间 t 随倾角 从零增大过程中,应先减小后增大。6.C 小物块接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力,小物块的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,与速度方向相同,故小物块做加速运动,因弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小;随着小物块向下运动,弹簧的弹力增大,当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下
14、的分力后,小物块的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,与速度方向相反,小物块做减速运动,弹力增大,合力增大,加速度也增大。综上可知,小物块先做加速运动后做减速运动;加速度先减小后反向增大;小物块在第一次到达的最低点位置时加速度不为零,不会静止在最低点位置,故 ABD 错误,C 正确。7.D 撤去 F 后,物体 A 水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体 A 向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体 A 先做变加速运动,再做变减速运动。而 B 物体
15、与地面无摩擦,故先做加速运动再做匀速运动。故 A 错误;撤去 F 后,以 AB 整体为研究对象,根据牛顿第二定律得物体刚运动时的加速度大小为 a=。故 B 错误;由上分析可知,当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度最0-2大,此时 AB 两物体分开,弹簧的压缩量为 x= ,物体 A、 B 一起开始向左运动距离为 l=x0- , 故 C 错误,D 正确。8.AD 电梯静止不动时,小球受力平衡,有 mg=kx1;弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,说明弹力变小了,根据牛顿第二定律,有 mg-kx2=ma,故加速度向下,电梯加速下降或者减速上升,电梯以及电梯中的人处于失重状态,该同学对
16、电梯地板的压力小于其重力,故 A、D 正确,B、C 错误。故选 AD。9.A 对整体:4F-8F f=8ma;对前 4 节车厢:2F-4F f-FT=4ma,解得 FT=0,即第 4 节车厢与第 5 节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为 0,故选 A。610.A 细线烧断前,对甲乙整体受力分析,得出弹簧的弹力 F=2mg,细线烧断的瞬间,乙仅受重力,根据牛顿第二定律,有 mg=ma 乙 ,则 a 乙 =g,方向竖直向下。对甲,弹簧的弹力在瞬间还未来得及改变,则有 F-mg=ma 甲 ,则 a 甲 =g,方向竖直向上。故选项 A 正确,选项 BCD 错误。11.C 对物块 B 分析,摩擦力与
17、弹簧弹力平衡,有 m2g=kx,则 x= ,以两个物块组成的整体2为研究对象,则绳子的拉力 FT= (m1+m2)g,突然剪断轻绳的瞬间,绳子的拉力减小为 0,而弹簧的弹力不变,则 A 受到的合外力与 FT大小相等,方向相反,则 aA= ,B 在水平方向仍然1=(1+2)1受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力,合外力不变,仍然等于 0,所以 B 的加速度仍然等于 0,则选项 C正确,ABD 错误。故选 C。12.B 力 F 拉物体 B 时,A、B 恰好不滑动,故 A、B 间的静摩擦力达到最大值,对物体 A 受力分析,受重力 mg、支持力 、向前的静摩擦力 ,根据牛顿第二定律,有 =ma,对 A、B
18、整体受1 力分析,受重力 3mg、支持力和拉力 F,根据牛顿第二定律,有 F=3ma,由解得 F;当 F作=13用在物体 A 上时,A、B 恰好不滑动时,A、B 间的静摩擦力达到最大值,对物体 A,有 F- =ma1,对整体,有 F=3ma1,由上述各式联立解得 F= F。1213.C 若没有空气阻力,则木箱和球这个整体的加速度等于重力加速度,所以球与木箱上壁、下壁都没有压力,故 A、B 都错误;若有空气阻力,则木箱和球这个整体的加速度大于重力加速度,故对球来说,其合力应大于重力,即除了重力之外还应受一个向下的作用力,这个作用力只能是木箱的上壁提供。故球对木箱上壁有压力。所以 C 选项正确,D
19、 选项错误。14.A 设细杆与竖直方向的夹角为 ,圆周的直径为 D,根据牛顿第二定律得滑环的加速度为a= =gcos ,细杆的长度为 s=Dcos ,则根据 s= at2得,t= ,可见时 12 2=2=2间 t 与 无关,故有 t1=t2,由 =gt3,得 t3= ,因此选项 A 正确。4215.BD 人受到重力及板向上的弹力;人在向下运动的过程中,人受到的板的弹力越来越大,开始时加速度向下减小;然后加速度再向上增大,故人应先失重后超重,故 B 正确;运动员在向上运动时,由于弹力减小,但开始时一定大于重力,故合外力先减小后增大,而加速度先向上,后向下,故人先超重后失重。故 D 正确。故选 B
20、D。16.D 对货物受力分析,受重力 mg 和拉力 FT,根据牛顿第二定律,有:F T-mg=ma,得:a= FT-g;当1a=0 时,F T=mg,故图线与横轴的交点 N 的值 FTN=mg,故 C 正确;当 FT=0 时,a=-g,即图线与纵轴的交点M 的值 aM=-g,故 A 正确;图线的斜率表示质量的倒数 ,故 B 正确,D 错误。本题选错误的,故选 D。117.A 把 m1、m 2看作一个整体,在水平方向上加速度相同,由牛顿第二定律得 Fcos =(m1+m2)a,所以 a= ,选项 A 正确。1+218.答案 Mg+ mg12解析 对球受力分析,球受重力和杆对球向上的摩擦力由牛顿第二定律得:mg-F f=ma,且 a= g12解得:F f= mg12对木箱受力分析:受到重力、支持力和球对杆向下的摩擦力。根据平衡条件得:F N=Mg+Ff=Mg+ mg127根据牛顿第三定律:F N=FN=Mg+ mg。12
