【精品】高考物理总复习课时作业十一牛顿运动定律的综合应用

中小学教案、习题、试卷

1 课时作业 十一 牛顿运动定律的综合应用

第1课时 牛顿运动定律的应用(一)

(限时：45分钟)

(班级________ 姓名________)

1．(多选)如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明( )

第1题图

A．电梯一定是在下降

B．电梯可能是在上升

C．电梯的加速度方向一定是向上

D．乘客一定处在失重状态

2．如图所示，ad、bd、cd是竖直面内的三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周上最高点，d点为圆周上最低点．每根杆上都套有一个小圆环，三个圆环分别从a、b、c处由静止释放，用t1、t2、t3依次表示各环到达d点所用的时间，则(

)

第2题图

A．t1t2>t3

C．t3>t1>t2 D．t1＝t2＝t3

3．(多选)在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示，已知重力加速度为g，则在这段时间内，下列说法正确的是(

)

第3题图

A．该同学所受的重力变小了

B．该同学对体重计的压力等于体重计对该同学的支持力 中小学教案、习题、试卷

2 C．电梯一定在竖直向下运动

D．电梯的加速度大小为g5，方向一定竖直向下

4．如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)．与稳定在竖直位置时相比，小球高度(

)

第4题图

A．一定升高

B．一定降低

C．保持不变

D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

5．(多选)如图所示，质量为m2的物体，放在沿平直轨道向左行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑的定滑轮连接质量为m1的物体．当车向左匀加速运动时，与物体m1相连接的绳与竖直方向成θ角，m2与车厢相对静止．则(

)

第5题图

A．车厢的加速度为gsinθ

B．绳对物体m1的拉力T为m1gcosθ

C．底板对物体m2的支持力FN为(m2－m1)g

D．物体m2所受底板的摩擦力f为m2gtanθ

6．如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成，且AB＝BC，物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面，最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1∶4，则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为(物块P在AB、BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动)( )

第6题图

A．1∶1 B．1∶4 C．4∶1 D．8∶1

7．如图所示，两根长度分别为L1和L2的光滑杆AB和BC在B点垂直焊接，当按图示方式固定在竖直平面内时，将一滑环从B点由静止释放，分别沿BA和BC滑到杆的底端经历的时间相同，则这段时间为( ) 中小学教案、习题、试卷

3

第7题图

A.2L1L2g B.2L1L2g

C.2L21＋L22g D.2L21＋L22g（L1＋L2）

8．(多选)某同学用台秤研究电梯中的超重、失重现象．地面上其体重为500 N，再将台秤移至电梯内测其体重．电梯从t＝0时由静止开始运动，到t＝11 s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的情况如图所示，重力加速度g＝10 m/s2.则( )

第8题图

A．电梯为下降过程

B．在10～11 s内电梯的加速度大小为2 m/s2

C．F3的示数为550 N

D．电梯运行的总位移为19 m

9．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m/s2.

(1)第一次试飞，飞行器飞行t1＝8 s时到达高度H＝64 m．求飞行器所受阻力Ff的大小；

(2)第二次试飞，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h.

10．有一个冰上推木箱的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推木箱一段时间后，放手让木箱向前滑动，若木箱最后停在桌上有效区域内，视为成功；若木箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败．其简化模型如图所示，AC是长度为L1＝7 m的水平冰面，选手们可将木箱放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推木箱，BC为有效区域．已知BC长中小学教案、习题、试卷

4 度L2＝1 m，木箱的质量m＝50 kg，木箱与冰面间的动摩擦因数μ＝0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F＝200 N，木箱沿AC做直线运动，若木箱可视为质点，g取10 m/s2.那么该选手要想游戏获得成功，试求：

(1)推力作用在木箱上时的加速度大小；

(2)推力作用在木箱上的时间满足的条件．

第10题图

11．在高速路上经常可以看到大货车拉着钢板而后车厢是敞开的，这种情况下如果出现钢板从车厢上滑落，将对后面的车辆造成致命的危险．在紧急刹车的情况下钢板对驾驶室也极易造成破坏，危及驾驶员的生命．假设该货车车厢的长度为L，车厢内载有一块质量分布均匀、长度也为L的钢板，钢板的质量为m.已知钢板前端与车厢壁接触，钢板与车厢底板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.忽略空气阻力的影响．

(1)若货车突然加速，为了使钢板不掉下来，则货车的加速度最大值为多少？(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小)

(2)若车厢的前端能承受的最大水平力为F，为了安全，则货车刹车的最大加速度为多少？

(3)若货车以加速度a0做匀加速运动，在运动过程中钢板与货车间发生相对滑动，经过多长时间钢板开始往下掉？

第11题图

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5 第2课时 牛顿运动定律的应用(二)

(限时：45分钟)

(班级________ 姓名________)

1．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则( )

第1题图

A．物块可能匀速下滑

B．物块仍以加速度a匀加速下滑

C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑

D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑

2．(多选)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为23a的加速度向西行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( )

A．8 B．10 C．15 D．18

3．(多选)一根质量分布均匀的长绳AB，在恒定水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示．绳内距A端x处的张力T与x的关系如图乙所示，由图可知(

)

第3题图

A．水平外力F＝6 N B．绳子的质量m＝3 kg

C．绳子的长度为2 m D．绳子的加速度为2 m/s2

4．如图所示，质量均为m的A、B两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为μ，物块间用一水平轻绳相连，绳中无拉力．现用水平力F向右拉物块A，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．重力加速度为g.下列说法中错误的是(

)

第4题图

A．当0

B．当μmg

6 C．当F>2μmg时，绳中拉力为F2

D．无论F多大，绳中拉力都不可能等于F2

5．如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f，若木块不滑动，力F的最大值是(

)

第5题图

A.2f（m＋M）M B.2f（m＋M）m

C.2f（m＋M）M－(m＋M)g D.2f（m＋M）M＋(m＋M)g

6．(多选)如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g＝10 m/s2)，下列结论正确的是(

)

第6题图

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态

B．弹簧的劲度系数为750 N/m

C．物体的质量为2 kg

D．物体的加速度大小为5 m/s2

7．(多选)如图甲所示，地面上有一质量为M的重物，用力F向上提它，力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，则以下说法中正确的是(

)

第7题图

A．当F小于图中A点值时，物体的重力Mg>F，物体不动

B．图中A点值即为物体的重力值

C．物体向上运动的加速度和力F成正比 中小学教案、习题、试卷

7 D．图线延长线和纵轴的交点B的数值的绝对值等于该地的重力加速度

8．(多选)如图所示，A、B两物块的质量分别为2 m和m，静止叠放在水平地面上. A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则(

)

第8题图

A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止

B．当F＝52μmg时，A的加速度为13μg

C．当F>3μmg时，A相对B滑动

D．无论F为何值，B的加速度不会超过12μg

9．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是fm.现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度沿斜面向下运动，则拉力F的最大值是(

)

第9题图

A.35fm B.34fm C.32fm D．fm

10．某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小a的加速度从静止开始做匀加速运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点．整个过程中球一直保持在球中心不动．比赛中，该同学在匀速直线运动阶级保持球拍的倾角为θ0 ，如题图所示．设球在运动过程中受到的空气阻力与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g.

(1)空气阻力大小与球速大小的比例系数k；

(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随球速v变化的关系式；

(3)整个匀速跑阶段，若该同学速率仍为v0 ，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力的变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件．

第10题图