【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题：第3章 第4讲专题：牛顿运动定律的综合应用【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题：第3章 第4讲专题：牛顿运动定律的综合应用.doc

第三章 第4讲 一、选择题(1～5题为单选题，6～8题为多选题) 1．(2014·海南三亚模拟)放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧测力计相连，如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧测力计的示数为(　　) A. B. C.M D.M [答案]　B [解析]　先以A、B整体为研究对象，它们受到竖直向下的重力(M＋m)g，竖直向上的支持力FN＝(M＋m)g，水平方向向左的拉力F，水平方向向右的摩擦力Ff＝μFN＝μ(M＋m)g。由牛顿第二定律得到：F－Ff＝F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a，再以B为研究对象，其受力为竖直向下的重力Mg，竖直向上的支持力FN′＝Mg，水平方向向左的弹簧拉力F′，水平方向向右的摩擦力Ff′＝μFN′＝μMg。由牛顿第二定律得到：F′－Ff′＝F′－μMg＝Ma，a＝－μg，将代入整理得：F′＝，所以选项B正确。 2．(2014·福建四地六校联考)如图所示，传送带保持1m/s的速度顺时针转动。现将一质量m＝0.5kg的物体轻轻地放在传送带的a点上，设物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，a、b间的距离L＝2.5m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g取10m/s2)(　　) A.s B．(－1)s C．3s D．2.5s [答案]　C [解析]　物体在传送带上运动的加速度为a＝μg＝1m/s2，加速到与传送带共速的时间为t1＝＝1s，加速的距离为x＝t1＝0.5m，以后物体随传送带匀速运动的时间为t2＝＝2s，则物体从a点运动到b点所经历的时间为3s，选项C正确。 3．(2014·贵州六校联盟一联)a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，如图所示，则(　　) A．x1一定等于x2 B．x1一定大于x2 C．若m1m2，则x1x2 D．若m1m2，则x1x2 [答案]　A [解析]　当用恒力F竖直向上拉着a时，先用整体法有：F－(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，再隔离b有：kx1－m2g＝m2a，联立得：x1＝。当沿水平方向拉着a时，先用整体法有：F＝(m1＋m2)a，再隔离b有：kx2＝m2a，联立得：x2＝，故x1＝x2，所以只有A项正确。 4.(2014·河南濮阳二模)如图是一条足够长的浅色水平传送带在自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是(　　) A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短 C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短 D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短 [答案]　D [解析]　木炭包与传送带相对滑动的距离为黑色径迹的长度，当放上木炭包后传送带相对于木炭包向右滑动，所以黑色径迹应出现在木炭包的右侧，选项A错误，设木炭包的质量为m，传送带的速度为v，木炭包与传送带间动摩擦因数为μ，则对木炭包有μmg＝ma，木炭包加速的时间t＝＝，该过程传送带的位移x1＝vt＝，木炭包的位移x2＝t＝t＝，黑色径迹的长度Δx＝x1－x2＝，由上式可知径迹的长度与木炭包的质量无关，传送带的速度越大，径迹越长，木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹越短，选项C正确。 5.(2014·山西四校联考)如图所示，一固定杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ。若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且θβ，则滑块的运动情况是(　　) A．沿着杆加速下滑 B．沿着杆加速上滑 C．沿着杆减速下滑 D．沿着杆减速上滑 [答案]　D [解析]　本题考查牛顿第二定律、力的合成与分解的应用和整体法、隔离法，意在考查考生对牛顿第二定律的应用。把滑块和球看做一个整体受力分析，沿杆方向和垂直杆方向建立直角坐标系，若速度方向向下，则沿杆方向，有(m1＋m2)gsinθ－f＝(m1＋m2)a，垂直杆方向，有FN＝(m1＋m2)gcosθ，又f＝μFN，解得a＝gsinθ－μgcosθ，对小球，有agsinβ，所以gsinθ－μgcosθgsinβ，gsinθ－gsinβμgcosθ，因为θβ，所以gsinθ－gsinβ0，但μgcosθ0，所以假设不成立，即速度的方向一定向上，由于加速度方向向下，所以滑块沿杆减速上滑，故选项D正确。 6．(2014·山东潍坊一中检测)如图所示，甲、乙两车均在光滑