【物理】2020届一轮复习人教版牛顿运动定律的综合应用（一）课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版牛顿运动定律的综合应用（一）课时作业

‎2020届一轮复习人教版 牛顿运动定律的综合应用（一） 课时作业 一、单项选择题 ‎1.甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小Ff仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即Ff=kv(k为正的常量)。两球的v-t图像如图所示。落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是 (　　)‎ A.释放瞬间甲球加速度较大 B.‎ C.甲球质量大于乙球质量 D.t0时间内两球下落的高度相等 ‎2.(2018·天津实验中学期中)在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图像,则下列图像中可能正确的是(　　)‎ ‎3.(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　②　③　④‎ A.①④ B.②③ C.①③ D.②④‎ 二、多项选择题 ‎4.如图甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上,对B物体施加一水平变力F,F-t关系图像如图乙所示,两物体在变力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则(　　)‎ A.t时刻,两物体之间的摩擦力最大 B.t时刻,两物体的速度方向开始改变 C.t~2t时间内,物体做减速运动 D.0~2t时间内,物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同 ‎5.(2018·天津一中月考)如图所示,A、B两物块叠放在水平桌面上,已知物块A的质量为2 kg,物块B的质量为1 kg,而A与地面间的动摩擦因数为0.1,A与B之间的动摩擦因数为0.2。可以有选择地对B施加水平推力F1和竖直向下的压力F2,已知重力加速度为10 m/s2,则下列说法正确的是(　　)‎ A.若F1=3.6 N,F2=5 N,则A、B相对静止一起做匀加速运动 B.若F1=5.4 N,F2=20 N,则A、B相对静止一起做匀加速运动 C.若F2<10 N,无论F1多大,都不能使物块A运动起来 D.若F2>10 N,无论F1多大,都不能使物块A、B发生相对运动 三、非选择题 ‎6.如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一名幼儿用沿与水平面成30°角的恒力拉着它沿水平地面运动,已知拉力F=6.5 N,玩具的质量m=1 kg,经过时间t=2.0 s,玩具移动了距离x=2 m,这时幼儿将手松开,玩具又滑行了一段距离后停下。(g取10 m/s2)‎ ‎(1)求玩具与地面间的动摩擦因数。‎ ‎(2)松开后玩具还能滑行多远?‎ ‎(3)当力F与水平方向夹角θ为多少时拉力F最小?‎ ‎7.如图所示,静止在光滑水平面上的斜面体,质量为m0,倾角为α,其斜面上有一静止的滑块,质量为m,两者之间的动摩擦因数为μ,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动,求:‎ ‎(1)若要使滑块与斜面体一起加速运动,图中水平向右的力F的最大值;‎ ‎(2)若要使滑块做自由落体运动,图中水平向右的力F的最小值。‎ ‎12　牛顿运动定律的综合应用(一)‎ ‎1.C　解析释放瞬间,两球受到的阻力均为0,此时加速度相同,选项A错误;运动到最后达到匀速时,重力和阻力大小相等,mg=kv,则,选项B错误;由图像可知v1>v2,因此甲球质量大于乙球质量,选项C正确;下落高度等于图线与时间轴围成的面积,可知甲球下落高度大,选项D错误。‎ ‎2.D　解析对人的运动过程分析可知,人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力的大小,A、B、C错误,D正确。‎ ‎3.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=‎ 将两物体看作一个整体,‎ F=(m0+m)a FNsinθ=ma 所以解得FN=,‎ 综上所述本题正确答案为D。‎ ‎4.CD　解析对A、B系统,整体水平方向只受变化的推力作用,由图像可知,力F先向右减小,然后再向左增大,则由牛顿第二定律可知,系统的加速度先减小再增大;A所受合力为B对A的摩擦力,由牛顿第二定律可知,Ff=ma,由于a先减小后增大,则摩擦力先减小后增大,在t时刻加速度为零,摩擦力最小,为零,故A错误;由图像可知,0~t时间内两物体向右做加速度减小的加速运动,t~2t时间内两物体向右做加速度增大的减速运动,t时刻两物体的运动方向不变,故B错误,C正确;因两物体一直相对静止,故在运动中加速度相同,而A由摩擦力提供加速度,整体由F提供,故A受到的摩擦力一直与F同向,故D正确。‎ ‎5.BC　解析若F1=3.6N,F2=5N,设A、B相对静止一起做匀加速运动,则加速度为a=m/s2=m/s2,此时A、B之间的摩擦力:F1-FfAB=mBa,解得FfAB=N>μ2(F2+mBg)=3N,则此时两物块已经相对滑动,选项A错误;若F1=5.4N,F2=20N,假设A、B相对静止一起做匀加速运动,则加速度为a=m/s2=m/s2,此时A、B之间的摩擦力:F1-FfAB=mBa,解得FfAB=N<μ2(F2+mBg)=6N,则此时两物块相对静止一起做匀加速运动,选项B正确;若F2=10N,则A、B之间的最大静摩擦力:FfAB=μ2(F2+mBg)=4N,A与地面之间的最大静摩擦力FfA地=μ1(F2+mAg+mBg)=4N,则当若F2<10N,则FfAB10N,则FfAB>FfA地,则F1到达一定值时,可使物块A、B发生相对运动,选项D错误。‎ ‎6.解析(1)玩具做初速度为零的匀加速直线运动,由位移公式可得x=at2,解得a=m/s2,‎ 对玩具,由牛顿第二定律得Fcos30°-μ(mg-Fsin30°)=ma 解得μ=。‎ ‎(2)松手时,玩具的速度v=at=2m/s 松手后,由牛顿第二定律得μmg=ma'‎ 解得a'=m/s2‎ 由匀变速运动的速度位移公式得 玩具的位移x'=m。‎ ‎(3)设拉力与水平方向的夹角为θ,玩具要在水平面上运动,则Fcosθ-Ff>0‎ Ff=μFN 在竖直方向上,由平衡条件得FN+Fsinθ=mg 解得F>‎ 因为cosθ+μsinθ=sin(60°+θ)‎ 所以当θ=30°时,拉力最小。‎ 答案(1)　(2) m　(3)30°‎ ‎7.解析(1)当滑块与斜面体一起向右加速时,力F越大,加速度越大,当F最大时,斜面体对滑块的静摩擦力达到最大值Ffm,滑块受力如图所示。‎ 设一起加速的最大加速度为a,对滑块应用牛顿第二定律得:‎ FNcosα+Ffmsinα=mg ①‎ Ffmcosα-FNsinα=ma ②‎ 由题意知Ffm=μFN③‎ 联立解得a=g 对整体受力分析F=(m0+m)a 联立解得F=。‎ ‎(2)要使滑块做自由落体运动,滑块与斜面体之间没有力的作用,滑块的加速度为g,设此时m0的加速度为am0,则对斜面体:F=m0am0‎ 当水平向右的力F最小时,二者没有相互作用但仍接触,则有=tanα,即=tanα,联立解得F=。‎ 答案(1)　(2)‎