精品2019版高考物理大一轮复习第3单元牛顿运动定律作业手册

B.一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2 C.可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5 m/s2 D.可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是6 m/s2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
解析 答案
4.如图2所示，A、B、C三个小球质量均为m，A、B之间用一根没有弹性
答案 24 m
解析 设滑草车和人滑到斜坡底端的速度为v，
则v2＝2a1L1， 代入数据解得v＝6 m/s.
设在水平段滑行的加速度大小为a2，
则μ(m＋M)g＝(m＋M)a2，解得a2＝3 m/s2，
设滑草车和人水平运动的位移为x，则v2＝2a2x， 解得 x＝2va22＝366 m＝6 m，则最后停在离终点L2－x＝24 m的地方.
向前的动力为F0，滑板车向前运动时受到的阻力为Ff，则
A.F0一定等于Ff
B.儿童与滑板车之间的摩擦力等于F0
√C.儿童与滑板车之间的摩擦力等于 MFf＋mF0 M＋m
D.儿童与滑板车之间的动摩擦因数可以小于 Ff Mg
图6
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答案
二、多项选择题
t1＝0.2 s后撤去风力，小球沿细杆运动的一段v－t图象如图乙所示(g取 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°
＝0.8).试求：
(1)小球与细杆之间的动摩擦
因数； 答案 0.5
图13
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解析 答案
(2)0～0.2 s内风力F的大小； 答案 30 N
解析 答案
14.(2017·射阳中学月考)滑草是最近几年在国内兴起的一种休闲健身运动，

丰富丰富纷繁第 3 讲考证牛顿运动定律1．(2015 ·高考全国卷Ⅱ ) 某同学用图甲所示的实验装置丈量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频次为 50 Hz，物块下滑过程中所获得的纸带的一部分如图乙所示，图中标出了五个连续点之间的距离．(1) 物块下滑时的加快度a＝________ m/s2，打 C点时物块的速度v＝________ m/s.(2)已知重力加快度大小为 g，为求出动摩擦因数，还一定丈量的物理量是________(选填正确答案标号)．A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角分析： (1) 物块沿斜面下滑做匀加快运动，依据纸带可得连续两段距离之差为0.13 cm ，由＝2x，得aa T＝0.13 ×10 －22 2x BD （ 3.65 ＋ 3.52 ）× 10－2m/s ≈ 1.79 m/s.（ 0.02 ）2 m/s ＝ 3.25 m/s ，此中 C点速度 v＝＝2×0.02t BD(2)对物块进行受力剖析如图，则物块所受合外力为F 合＝ mg sinθ －μ mg cosθ，即 a＝ g sinθ－μ g cosg sinθ － aθ ，得μ ＝cos θ，因此还需丈量的物理量是斜面的倾角θ .g答案： (1)3.25 1.79 (2)C2．(2018 ·河北模拟) 某同学用图甲所示的实验装置考证牛顿第二定律：(1)经过实验获得如图乙所示的 a－ F图象，造成这一结果的原由是：在均衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角__________( 选填“偏大”或“偏小” ) ．1(2) 该同学在均衡摩擦力后进行实验，实质小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力 ( 填“大于”“小于”或“等于” ) ，为了便于研究、减小偏差，应使小车质量M 与砝码和盘的总质量m 知足__________的条件．(3) 该同学获得如图丙所示的纸带．已知打点计时器电源频次为50 Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．x＝ x － x ＝________ cm.由此可算出小车的加快度 2 .( 结果保存两位有效数a＝ ________ m/sDGAD字 )分析： (1) 依据所给的a－ F 图象可知，当F＝0时，小车已经有了加快度a0，因此必定是在均衡摩擦力时木板与水平桌面间的夹角偏大造成的．(2) 依据牛顿第二定律，对小车＝，对砝码和盘－＝，解得＝Mmg? 时，小车< ，只有当F Ma mg F ma F M＋ m mgM m遇到的拉力才近似等于mg，进而减小偏差．(3) 由题图丙可读出x AD＝2.10 cm，x DG＝3.90 cm，因此x＝ x DG－ x AD＝1.80 cm，依据x＝ a t 2，解得 a ＝5.0 m/s 2.答案： (1) 偏大(2) 小于M? m (3)1.80 5.03．在研究加快度与物体所受合外力和质量间的关系时，采纳以下图的实验装置，小车及车中的砝码质量用 M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加快度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出：(1)当 M与 m的大小关系知足__________时，才能够以为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．(2)一组同学在保持盘及盘中的砝码质量必定的状况下，研究加快度与小车质量的关系，以下做法正确的选项是 ________．A．均衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要从头均衡摩擦力C．实验时，先松开小车，再接通打点计时器电源mgD．小车运动的加快度可用天平测出m和 M，直接用公式a＝M求出(3) 在保持小车及车中的砝码质量M必定，研究加快度与所受合外力的关系时，因为均衡摩擦力时操作不当，两位同学获得的a－F 关系分别如图中甲、乙所示( a是小车的加快度， F 是细线作用于小车的拉力) ．2其原由分别是：甲图： ___________________________________________ ；乙图： _______________________________________________.分析： (1) 对盘及盘中砝码：mg－F＝ma；对小车：F＝Ma，联立可得：a＝mg M， F＝mg，只有当 m? M m＋M M＋ m时，才可以为 F≈ mg.(2)均衡摩擦力时，先去掉盘、盘中砝码和细线，只让小车在重力沿斜面方向的分力作用下向左运动，当小车能匀速运动时，重力沿斜面方向的分力和摩擦力均衡， A 不正确；调好后，当再次改变小车质量时，无需再均衡摩擦力， B 正确；实验时，要先接通打点计时器的电源，使打点计时器正常工作，再开释小车， C 不正确；小车的加快度是经过办理纸带确立的，D不正确．(3) 由甲图可看出F＝0时， a≠0，说明木板的倾角过大，重力沿斜面方向的分力大于摩擦力．由乙图可看出，只有当 F 达到必定值时，才会有加快度，说明均衡摩擦力不足或未均衡摩擦力．答案： (1) m? M(2)B (3) 木板的倾角过大没有均衡摩擦力或均衡摩擦力不足4．如图为丈量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置表示图．实验步骤以下：①用天平丈量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺丈量遮光片的宽度d；用米尺丈量两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左边由静止开释，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间t A和t B，求出加快度a；④多次重复步骤③，求 a 的均匀值a；⑤依据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回答以下问题：(1) 丈量d时，某次游标卡尺( 主尺的最小分度为 1 mm)的示数以下图，其读数为____________ cm.(2) 物块的加快度 a 可用 d、s、t A和t B表示为 a＝________________．(3)动摩擦因数μ可用 M 、 m 、 a 和重力加速度 g 表示为μ＝__________________________________________ ．(4)假如细线没有调整到水平，由此惹起的偏差属于__________( 选填“有时偏差”或“系统偏差” ) ．3丰富丰富纷繁分析： (1) d ＝ 0.9 cm ＋12×0.05 mm ＝ 0.9 cm ＋ 0.060 cm ＝0.960 cm.dd2 2d2d 2(2) 由 v ＝得，v ＝，v ＝－＝ 2as ，，物块做匀加快直线运动，则 v － v ＝ 2ax ，即t xAt A Bt BBAt Bt A1 d2d 2得 a ＝t B －t A .2s(3) 整体运用牛顿第二定律得：－ μ ＝ ( ＋ ) ，则 μ ＝ mg －（ M ＋ m ）a .mgMgM m aMg(4) 由实验装置惹起的偏差为系统偏差． 答案： (1)0.9601d 2d2(2)－t A2s t Bmg －（ M ＋ m ） a系统偏差(3)(4)Mg4。

课时作业 8[双基过关练]1．关于单位制，下列说法正确的是( ) A ．kg 、m/s 、N 是导出单位 B ．kg 、m 、C 是基本单位C ．在国际单位制中，A 是导出单位D ．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的解析：在国际单位制中，kg 、m 、s 属于基本单位，m/s 、N 、C 属于导出单位，A 、B 均错误；A 为国际单位制的基本单位，C 错误；力的单位(N)是根据牛顿第二定律F ＝ma 导出的，D 正确．答案：D2．质量为m 的物体从高处由静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为F 阻，加速度为a ＝13g ，则F阻的大小是( )A.13mgB.23mgC.43mg D ．mg 解析：mg －F 阻＝ma ＝m·13g ，则F 阻＝23mg.故选项B 正确．答案：B3．(2018·上海卷，5)如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带电小球，使之处于静止状态．忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做( )A ．曲线运动B ．匀速直线运动C ．匀加速直线运动D ．变加速直线运动解析：本题考查力与运动的关系．在悬线断裂前，小球受重力、电场力和悬线拉力作用而处于平衡状态，故重力与电场力的合力与拉力等值反向．悬线断裂后，小球所受重力与电场力的合力大小、方向均不变，故小球将沿原来悬线拉力的反方向做匀加速直线运动，C 项正确．答案：C4．(多选)质量均为m 的A 、B 两个小球之间连接一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A 球紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F 将B 球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间( )A ．A 球的加速度为F2m B ．A 球的加速度为0C ．B 球的加速度为F 2mD ．B 球的加速度为Fm解析：撤去恒力F 前，A 和B 都平衡，它们的合力都为0，且弹簧弹力为F.突然将力F 撤去，对A 来说水平方向依然受弹簧弹力和墙壁的弹力，二力平衡，所以A 球的合力为0，加速度为0，A 项错、B 项对．而B 球在水平方向只受水平向右的弹簧的弹力作用，加速度a ＝Fm，故C 项错、D 项对．答案：BD5．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g 取10 m/s 2，则汽车刹车前的速度为( )A ．7 m/sB ．14 m/sC ．10 m/sD ．20 m/s解析：设汽车刹车后滑动的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得：μmg ＝ma ，解得：a ＝μg.由v 20＝2ax ，可．如图所示，弹簧的一端固定在天花板上，另一端连一质量＝30 N，在突然撤去外力的瞬间，物体和秤盘所受向上的合外力为如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系两点处于同一个圆的圆周上，C是圆周上任意一点，a、b、c三个小球分别从，则t A、t B、t C大小关系是＝0.20 kg的滑块(可视为质点已知斜面的倾角θ如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为两球的加速度分别为( )B球整体为研究对象，由平衡条件得细线的拉力质量不可忽略的小球与轻质弹簧相连，穿在光滑的杆上，杆与水平面的夹角为45°.弹簧下端固定于杆上，初始系统静止，现在将系统以加速度倍解析：根据力的平衡，当系统静止时，小球受弹簧的弹力大小F＝mgsin45°＝，与弹簧弹力大小相等，所以A、B项均错．当系统以加速度对小球受力分析如图，则可知此时弹簧弹力为0，所以C项正确，D项错误．答案：C12．(2018·山西大学附中模拟)连续刹车时，刹车片和刹车盘产生大量热量，温度升高很快，刹车效率迅速降低，容易造成刹车失灵．为了避免刹车失灵造成的危害，高速公路在一些连续下坡路段设置用砂石铺成的紧急避险车道，如图所示．现将某次汽车避险过程简化如下：一辆货车在倾角为30°的长直下坡路上以20 m/s 的速度匀速行驶，突然刹车失灵开始加速，此时货车所受阻力为车重的0.4倍(发动机关闭)，加速前进15 s后冲上了倾角为53°的避险车道，在避险车道上运动17.5 m后停下．将货车的加速、减速过程视为匀变速直线运动，求货车：(sin53°＝0.8，g取10 m/s2)(1)冲上避险车道时速度的大小；(2)在避险车道上所受摩擦阻力是车重的多少倍？解析：(1)设货车加速阶段的加速度大小为a1，冲上避险车道时速度为v1，则有：mgsin30°－0.4mg＝ma1，v1＝v0＋a1t1，得v1＝35 m/s.(2)设货车在避险车道上的加速度大小为a2，货车在避险车道上所受阻力为车重的k倍，则有：mgsin53°＋kmg＝ma2，v21＝2a2x，得k＝2.7.答案：(1)35 m/s (2)2.7倍。

（全国通用版）2019版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律高效演练3.3 牛顿运动定律的综合应用高效演练·创新预测1.如图所示,物块A放在木板B上,A、B的质量均为m,A、B之间的动摩擦因数为μ,B与地面之间的动摩擦因数为。

若将水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,此时A 的加速度为a1;若将水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时B的加速度为a2,则a1与a2的比为 A.1∶1 B.2∶3 C.1∶3 D.3∶2 【解析】选C。

力作用在A上时,A刚好相对B滑动时,易知两者加速度相等,此时有aBa1 μg;力作用在B上时,B刚好相对A滑动时,易知A、B间的摩擦力刚好达到最大,此时有aAa2 μg。

可得a1∶a21∶3,故C项正确。

2.多选如图所示,质量为m的木块在水平向右的力F作用下在质量为M的木板上滑行,木板长度为L,保持静止。

木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为μ,下列说法正确的是 A.木板受到地面的摩擦力大小是μmg B.木板受到地面的摩擦力大小是μmMg C.当FμmMg时,木板便会开始运动 D.木块在木板上滑过的路程为L 【解析】选A、D。

由于木板保持静止,木板水平方向上受到m施加的向右的滑动摩擦力和地面施加的向左的静摩擦力而平衡,所以木板受到地面的摩擦力大小是μmg,A正确,B错误;以M为研究对象,由于μmgμMmg,故无论F多大,木板都不会运动,C错误;木块滑过木板过程中,相对位移的大小等于木板的长度L,D正确。

3.2018·吉林模拟水平足够长且运动的皮带,取向右为速度的正方向。

将一物块P轻轻放在皮带上,之后P最初一段时间的速度时间图象如图乙,关于皮带的运动情况描述正确的是 A.可能是向右的匀加速 B.可能是向右的匀速 C.一定是向左的匀加速D.可能是向左的匀速【解析】选D。

物块轻轻放在皮带上,初速度为零,由图乙知物块向左做匀加速运动,对物块受力分析知受到皮带对它向左的滑动摩擦力,则皮带相对物块向左运动,所以皮带一定向左运动,可能加速、匀速或减速,D正确。