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高考物理总复习超重和失重牛顿运动定律的应用练习12

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1 牛顿运动定律的应用 (12) 1． 一质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中克服阻力做的功为( ) A．mgR/4 B．mgR/3 C．mgR/2 D．mgR 2． 当物体受到一个方向与运动方向相同、而大小越来越小的力作用时，物体的运动情况是（？ ） A．加速度越来越小，速度越来越小 B．加速度越来越小，速度越来越大 C．当力减小到零时，加速度为零 D．当力减小到零时，速度最小 3． 两个温度不同的物体相接触，热平衡后，它们具有的相同物理量是（ ） A．内能 B．分子平均动能 C．分子势能 D．热量 4． 一个运动员在百米赛跑中，测得他在5 s时的速度是10.4 m/s，10 s末到达终点时的速度为10.2 m/s，则运动员在全程内的平均速度大小为（ ） A．10.4 m/s B．10.3 m/s C．10.2 m/s D．l0 m/s 5． 从高h处以水平速度v抛出一物体，物体落地的速度方向与地面的夹角最大的是（ ） A．h=30m，v=8m/s B．h=40m，v=15m/s C．h=30m，v=15m/s D．h=40m， v=8m/s 6． 不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛的物体，从抛出至回到原点的时间为t，现在在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板后以原速弹回（撞击所需时间不计），则此时物体上升和下降的总时间约为 A． 0.5t B. 0.4t C. 0.3t D. 0.2t 7． 重为400N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是100N，动摩擦因数是0.2，如果用60N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小为 N；如果用140N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小为 N 8． 一物体沿倾角为θ1的斜面下滑时加速度刚好为零，若把斜面的倾角增大到θ2（θ1＜θ2＜90°）而其他条件不变，则该物体沿斜面下滑的加速度的大小为（ ） A．（sinθ2-tanθ1cosθ2）g B．（sinθ2-tanθ1sinθ2）g C．（sinθ2cotθ1-cosθ2）g D．（cosθ2+cotθ1sinθ2）g 9． 在商场的水平大厅，某学生观察到一服务员推一列质量为m1＝40 kg的购物车由静止开始经过t1＝10 s通过的位移是x1＝20 m．经理为了提高工作效率，让服务员在第二次推车时增加了车的数量，此后该学生观测到这次车速由v1＝1.8 m/s增加到v2＝3.8 m/s经过了t2＝10 s的时间．假设推进轨迹为直线，服务员先后两次推力F保持不变，车所受的阻力Ff等于车重的0.01倍，求第二次比第一次增加的车的质量m2.(g＝10 m/s2) 10． 某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型．用电动机通过绳拉着升降机由静止开始匀加速上升．已知升降机的质量为m，当其速度为v1时电动机的功率达到最大值P．以后电动机保持该功率不变，直到升降机以v2匀速上升为止．整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力。重力加速度为g，有关此过程下列说法正确的是（ ） A．升降机的速度v1=P/mg B．升降机的速度v2=P/mg C．升降机速度由v1增大至v2的过程中，钢丝绳的拉力不断减小 D．升降机速度由v1增大至v2的过程中，钢丝绳的拉力为恒力

参考答案： 1． 答案： C 解析： 2． 答案： BC 解析： 当物体受到一个方向与运动方向相同、而大小越来越小的力作用时，由牛顿第二定律可得，物体加速度大小变小，但方向不变，故物体速度变大，直到力减小为零(加速度为零)时，速度最大；所以正确 2

的选项为BC. 3． 答案： B 4． 答案： D 5． 答案： D 6． 答案： C 7． 答案： 60；80 解析： 当用60N的水平力推木箱时，木箱不动，此时受的摩擦力是静摩擦力，大小与水平力推力相等，也是60N； 用140N的水平力推木箱时，140N大于100N了，物体要运动，此时受的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小为F=μFN=0.2×400N=80N 8． 答案： A 解析： 物体沿倾角θ的斜面下滑时加速度为零，设物体与斜面间的摩擦因数为μ， 根据牛顿第二定有：mgsinθ1-μmgcosθ1=0 解得：μ=tanθ1 若把斜面倾角增为θ2，其他条件不变，设此时物体沿斜面下滑的加速度为a1， 根据牛顿第二定有： mgsinθ2-μmgcosθ2=ma1 a1=g（sinθ2-μcosθ2）=g（sinθ2-tanθ1cosθ2） 故选：A 9． 答案： 26.7 kg 10． 答案： BD 解析： 匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv知A错误 B．升降机的最大速度时，拉力等于重力，故B正确C、对整个过程运用动能定理得，钢丝绳的拉力对升降机所做的功大于升降机克服重力所做的功，故C错误D、升降机速度由v1增大至v2的过程中，加速度逐渐减小，钢丝绳的拉力不断减小，故D正确 故选BD 3

高考理综物理模拟试卷 注意事项： 1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题 1．如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正。以下说法正确的是

A．0～1s内圆环面积有扩张的趋势 B．1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力 C．1～2s内和2～3s内圆环中的感应电流方向相反 D．从上往下看，0～2s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向、后沿逆时针方向 2．为了测量高电压和强电流，常用到变压器的有关原理。如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器．若电压互感器上下线圈的匝数比为1 000：1，电流互感器上下线圈的匝数比为1：100，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，下列说法正确的是（ ） 4

A．两输电线的电压为220V B．L2中的电流强度为10A C．电路中输送的功率为2.2×108 W D．两输电线间的电阻为22Ω 3．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）

A．θ增大，E增大 B．θ增大，EP不变 C．θ减小，EP增大 D．θ减小，E不变 4．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（） 5

A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍 5．如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图乙所示的模型：半径为的磁性圆轨道竖直固定，质量为 6

的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为，则

A．铁球绕轨道可能做匀速圆周运动 B．铁球绕轨道运动过程中机械能守恒 7

C．铁球在A点的速度必须大于 D．轨道对铁球的磁性引力至少为，才能使铁球不脱轨 6．两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电 粒子的判断正确的是

A．粒子带正电 B．b点和d点的电场强度相同 8

C．粒子的动能先减小后增大 D．粒子在a点的电势能大于在c点的电势能 二、多项选择题 7．如图所示，带正电小球甲固定在绝缘支架上顶点A，带正电小球乙用绝缘细线系在O点，细线被拉成水平位置时，小球乙位于B点，A、O、B三点位于同一条水平直线上，O是A、B的中点。从B点静止释放带电小球乙，小球乙做圆周运动，且与A、O、B始终共面，越过O点正下方的O′点之后继续运动到C点时速度为零(O′与C位置未画出)。在小球乙从B到C的运动过程中，空气阻力不计，下面说法正确的是

A．小球乙电势能越来越大 B．小球乙从O′到C的运动过程中，动能的减少等于电势能的增加 C．小球乙在O′点时重力与电场力的合力最大 D．小球乙速度最大的位置一定位于B和O′两点之间 8．嫦娥四号月球探测器已于2018年12月8日在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射成功。嫦娥四号将经历地月转移、月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。已知地球质量为M1，半径为R1，表面的重力加速度为g，月球质量为M2，半径为R2，两者均可视为质量分布均匀的球体。则下列说法正确的是

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高中物理牛顿运动定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析

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高中物理牛顿运动定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1. 在机场可以看到用于传送行李的传送带，行李随传送带一起前进运动。

如图所示，水平传送带匀速运行速度为v=2m/s，传送带两端AB间距离为S o=lOm，传送带与行李箱间的动摩擦因数卩=0.2当质量为m=5kg的行李箱无初速度地放上传送带A端后，传送到B端，重力加速度g取10m/2；求：(1) 行李箱开始运动时的加速度大小a；(2) 行李箱从A端传送到B端所用时间t;(3) 整个过程行李对传送带的摩擦力做功W。

【答案】⑴，(2)薜耳⑶="-纠【解析】【分析】行李在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带的速度，和传送带一起做匀速直线运动，根据牛顿第二定律及运动学基本公式即可解题行李箱开始运动时的加速度大小和行李箱从A端传送到B 端所用时间；根据做功公式求解整个过程行李对传送带的摩擦力做功；【详解】解：(1)行李在传送带上加速，设加速度大小为aI__7(2)行李在传送带上做匀加速直线运动，加速的时间为t1V 2灯== Is1所以匀加速运动的位移为：s\=尹甘=lrnSo-Si 10-1行李随传送带匀速前进的时间：(2 = ---------- = —-一=4.5$v 2行李箱从A传送到B所需时间：：3 --气出⑶t1传送带的的位移为：怜一叽“ -根据牛顿第三定律可得传送带受到行李摩擦力为：『◎『整个过程行李对传送带的摩擦力做功：w =7比=-吓阿=-20/2. 如图甲所示，质量为m的A放在足够高的平台上，平台表面光滑•质量也为m的物块B放在水平地面上，物块B与劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧与物块A用绕过定滑轮的轻绳相连，轻绳刚好绷紧•现给物块A施加水平向右的拉力F (未知)，使物块A做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a，重力加速度为g,A、B均可视为质点.根据v 2 2ax 解得：v . 2ax 对物体A:F T ma ; 对物体B:T=mg , 解得 F=ma+mg ； (2)设某时刻弹簧的伸长量为x .对物体C ,水平方向:F cosT | m C a ，其中T | kx mg ；竖直方向：F sin m C g ；联立解得m e3mg4g 3a3.如图所示，水平面上AB 间有一长度x=4m 的凹槽，长度为L=2m 、质量M=1kg 的木板静止 于凹槽右侧，木板厚度与凹槽深度相同，水平面左侧有一半径R=0.4m 的竖直半圆轨道，右侧有一个足够长的圆弧轨道,A 点右侧静止一质量 m1=0.98kg 的小木块.射钉枪以速度v °=ioom/s 射出一颗质量m0=0.02kg 的铁钉，铁钉嵌在木块中并滑上木板，木板与木块间动摩擦因数 卩=0.05其它摩擦不计.若木板每次与 A 、B 相碰后速度立即减为 0,且与A 、B 不粘连，重力加 速度 g=10m/s 2.求：(1) 当物块B 刚好要离开地面时，拉力 F 的大小及物块 A 的速度大小分别为多少;(2)若将物块 A 换成物块C ，拉力F 的方向与水平方向成 37°角，如图乙所示，开始时轻绳也刚好要绷紧，要使物块B 离开地面前，物块C 一直以大小为a 的加速度做匀加速度运动，则物块 C 的质量应满足什么条件？ ( sin37°0.6,cos37° 0.8)【答案】(1) F ma mg;v 【解析】 【分析】 【详解】(1)当物块B 刚好要离开地面时， B 受力分析有mg kx ，得：x2嘗（2） m C设弹簧的伸长量为mg k3mg 4g 3ax ,物块A 的速度大小为v ,对物块2amg k(3)木块最终停止时离 A 点的距离s.【答案】(1) v 2m/s (2) F N 12.5N (3) L 1.25m 【解析】(1) 设铁钉与木块的共同速度为 v ,取向左为正方向，根据动量守恒定律得:m °V 0 (m ° mjv解得：v 2叹；⑵木块滑上薄板后，木块的加速度 印 g 0.5，且方向向右设经过时间t ，木块与木板共同速度 v 运动 则：va 2t此时木块与木板一起运动的距离等于木板的长度.1 .2 1 2x vt a 1ta 2t L2 2故共速时，恰好在最左侧 B 点，此时木块的速度 v v a 1t 1^S 木块过C 点时对其产生的支持力与重力的合力提供向心力，则：'2vF N mg m R代入相关数据解得：F N =12.5N. 由牛顿第三定律知，木块过圆弧C 点时对C 点压力为12.5N ；1 2⑶木块还能上升的高度为 h ，由机械能守恒有：(m ° mjv (m 0 m^gh2h 0.05m 0.4m木块不脱离圆弧轨道，返回时以 1m/s 的速度再由B 处滑上木板，设经过 t 1共速，此时木 板的加速度方向向右，大小仍为a 2，木块的加速度仍为 a 1，板产生的加速度a 2 mg M， 且方向向左则：v2 a1t1 a2t1，解得：t1 1s1 2 1 2此时x v t1a-i t-i a2t| 0.5m2 2v3v2 at10.5叹碰撞后，v薄板=0,木块以速度V3=0.5m/s的速度向右做减速运动v3设经过t2时间速度为0，则t2a；1s| 2x v3t2a2t2 0.25m2故△L=b △x' - x=1.25m即木块停止运动时离A点1.25m远.4. 如图，光滑固定斜面上有一楔形物体A。

高中-物理-牛顿运动定律的综合应用

高中-物理-牛顿运动定律的综合应用


A.0～4s内人做匀加速直线运动,加速度为1m/s2 B.4～16s内人做匀速直线运动,速度保持4m/s不变,处 于完全失重状态 C.16～24s内,人做匀减速直线运动,速度由4m/s减至0, 处于失重状态 D.0～24s内,此人经过的位移为72m
【解析】选A、D。0～4s内,v-t图线是一条倾斜直线, 且a=v=1m/s2,A对;4～16s内,a=0,不是完全失重状
【加固训练】空中缆车是旅游景点给游客准备的上山和进
行空中参观的交通工具,如图所示,一质量为m的游客乘坐
空中缆车沿着坡度为30°的钢绳索上行。开始时缆车平稳 匀速上行,由于故障,缆车以a= g 的加速度减速上行,下列
2
判断中正确的是 ( )
A.缆车平稳匀速上行和减速上行时,缆车对游客的摩
擦力平行钢绳索向上
物块共同向右以加速度a1匀加速运动时,弹簧的伸长量 为x1;当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面 方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面 向上运动时,弹簧的伸长量为x2,则下列说法中正确的 是( )
A.若m>M,有x1=x2 B.若m<M,有x1=x2 C.若μ>sinθ,有a1=a2 D.若μ<sinθ,有a1=a2
超重现象
失重现象 完全失重现象
产生 物体的加速度 条件 方向_竖__直__向__上__
物体的加速度 方向_竖__直__向__下__
物体的加速度 方向_竖__直__向__下__, 大小_a_=_g_
原理 方程
F-mg=ma
运动 _加__速__上升或 状态 _减__速__下降
mg-F=ma _加__速__下降或 _减__速__上升
迁移2:两物体改为多物体 如图所示,三个物体A、B、C,质量分别为mA、mB、mC,不 计细线和滑轮的质量和一切摩擦,欲使三个物体保持相 对静止,需加一外力F。那么F应该作用在哪个物体上, 大小和方向如何?
高考物理复习高三一轮复习：课时跟踪检测12牛顿运动定律的综合应用(二)

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高考物理复习课时跟踪检测(十二)牛顿运动定律的综合应用(二)高考常考题型：选择题＋计算题1.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图1所示的物理模型，一个小朋友在AB 段的动摩擦因数μ1＜tan θ，BC 段的动摩擦因数μ2＞tan θ，他从A 点开始下滑，滑到C 点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态，则该小朋友从斜面顶端A 点滑到底端C 点的过程中( )A ．地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右 图1B ．地面对滑梯始终无摩擦力作用C ．地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D ．地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小2．在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m 的物体。

当电梯静止时，弹簧被压缩了x ；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了x 10。

则电梯运动的情况可能是( ) A ．以大小为1110g 的加速度加速上升 B ．以大小为1110g 的加速度减速上升 C ．以大小为110g 的加速度加速下降 D ．以大小为110g 的加速度减速下降 3.如图2所示，弹簧测力计外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m 的重物。

现用一方向竖直向上的外力F 拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速运动，则弹簧测力计的示数为( )A ．mgB ．F 图2C.m m0＋m FD.m0m0＋mg4.某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N 。

他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图3所示，电梯运行的v －t 图可能是图4中的(取电梯向上运动的方向为正)( )图3图45．如图5所示，一个人坐在小车的水平台面上，用水平力拉绕过定滑轮的细绳，使人和车以相同的加速度向右运动。

水平地面光滑，则( )A ．若人的质量大于车的质量，车对人的摩擦力为0 图5B ．若人的质量小于车的质量，车对人的摩擦力方向向左C ．若人的质量等于车的质量，车对人的摩擦力为0D ．不管人、车质量关系如何，车对人的摩擦力都为06. (2013·江西联考)如图6所示，动物园的水平地面上放着一只质量为M 的笼子，笼内有一只质量为m的猴子，当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2。

高一物理人教版必修1 第四章牛顿运动定律应用超重和失重专题专项训练习题集

高一物理人教版必修1 第四章牛顿运动定律应用超重和失重专题专项训练习题集

高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用超重和失重专题专项训练习题集【知识点梳理】1．超重现象（1）当物体具有加速度a向上时，即物体所做的运动为加速上升或者减速下降。

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象。

（2）由牛的第二定律可得：F-mg=ma，F=mg+ma＞mg2．失重现象（1）当物体具有加速度a向下时，即物体所做的运动为加速下降或者减速上升。

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，称为失重现象。

（2）由牛的第二定律可得：mg-F=ma，F=mg-ma＜mg3．完全失重现象（1）当物体具有加速度a向下且a=g时，即物体所做的运动为自由落体或者竖直上抛等抛体运动。

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零，称为完全失重现象。

（2）由牛的第二定律可得：mg-F=ma，F=mg-ma=mg-mg=0【典题训练】1．质量为60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？（g 取10m/s2）（1）升降机匀速上升（2）升降机以3m/s2的加速度减速上升（3）升降机以4m/s2的加速度减速下降（4）升降机以重力加速度g加速下降2．有一根细绳的最大拉力为80N，在一个运动的电梯中，这根细绳下悬挂了10㎏的物体恰好没有断，问电梯可能做怎样的运动？（取g=10m/s2）3．假如有个小孩，在地面上可举起12㎏的重物，如果他在电梯中能够举起10㎏的重物，问电梯可能做怎样的运动？（取g=10m/s2）4．如图所示钢索吊着箱子，箱子内用弹簧秤吊着重10N的小球。

当弹簧秤的示数为10N时，钢索拉力为510N，若弹簧秤示数为7N时，钢索拉力N。

此时箱子运动的情况如何？5．在升降机内，一人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，则下列判断可能正确的是（）A．升降机以8m/s2的加速度加速下降B．升降机以2m/s2的加速度加速下降C．升降机以2m/s2的加速度加速上升D．升降机以8m/s2的加速度加速上升6．原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方。