【最新】高三物理复习课时跟踪练：第三章第一讲牛顿运动定律

第三章牛顿运动定律第一讲牛顿运动定律课时跟踪练A组基础巩固1．(2018·揭阳模拟)在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( )A．亚里士多德，伽利略B．伽利略，牛顿C．伽利略，爱因斯坦D．亚里士多德，牛顿答案：B2．(2018·漯河模拟)下列关于牛顿运动定律说法正确的是( )A．力是维持物体运动的原因B．牛顿第一定律可以用实验直接验证C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D．作用力与反作用力的性质一定相同解析：由牛顿第一定律可知，力不是维持物体运动的原因，A错误；牛顿第一律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，B错误；不相互接触的两个物体之间也可能存在作用力与反作用力，如相互吸引且并未接触的两块磁铁，C错误；作用力与反作用力的性质相同，D正确．答案：D3．(2018·南宁模拟)手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对于这一现象，下列说法正确的是( )A．锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂B．锤头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C．锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D．因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小答案：C4．(2018·黄山质检)关于物体的惯性，下列说法中正确的是( )A．骑自行车的人，上坡前要紧蹬几下，是为了增大惯性冲上坡B．子弹从枪膛中射出后在空中飞行，速度逐渐减小，因此惯性也减小C．物体惯性的大小，由物体质量的大小决定D．物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大解析：质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性与物体的运动状态无关．故C正确．答案：C5．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg，汽车车速为 90 km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为 5 s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )A．450 N B．400 NC．350 N D．300 N解析：汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝v0t＝5 m/s2，对乘客由牛顿第二定律得F＝ma＝70×5 N＝350 N，所以C正确．答案：C6.(多选)如图所示，质量为m＝1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(取g ＝10 m/s2)( )A．物体经10 s速度减为零B．物体经2 s速度减为零C．物体速度减为零后将保持静止D．物体速度减为零后将向右运动解析：物块受到向右的滑动摩擦力，F f＝μF N＝μG＝3 N，根据牛顿第二定律得，a＝F＋F fm＝2＋31m/s2＝5 m/s2，方向向右，物体减速到0所需的时间t＝v0a＝105s＝2 s，B正确，A错误；减速到零后，F<F f，物体处于静止状态，不再运动，C正确，D错误．答案：BC7.如图所示，质量分别为m、2m的小球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线中的拉力为F，此时突然剪断细线．在线断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为( )A.2F 3，2F 3m＋g B.F 3，2F 3m ＋g C.2F 3，F 3m ＋g D.F 3，F3m ＋g 解析：在细线剪断前，对A 、B 及弹簧整体由牛顿第二定律有F －3mg ＝3ma ，对B 由牛顿第二定律得F 弹－2mg ＝2ma ，由此可得F 弹＝2F 3；细线被剪断后的瞬间，弹簧弹力不变，此时对A 球来说，受到向下的重力和弹力，则有F 弹＋mg ＝ma A ，解得a A ＝2F 3m＋g ，故A 正确．答案：A8．一质量为m ＝2 kg 的滑块能在倾角为θ＝30°的足够长的斜面上以a ＝2.5 m/s 2匀加速下滑．如右图所示．若用一水平向右的恒力F 作用于滑块，使之由静止开始在t ＝2 s 内能沿斜面运动位移x ＝4 m(g 取10 m/s 2)．求：(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ；(2)恒力F 的大小．解析：(1)以物块为研究对象受力分析如图甲所示，根据牛顿第二定律可得图甲mg sin 30°－μmg cos 30°＝ma，解得μ＝36.(2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动，有加速度向上和向下两种可能．当加速度沿斜面向上时，受力分析如图乙所示，F cos 30°－mg sin 30°－μ(F sin 30°＋mg cos 30°)＝ma1，根据题意可得a1＝2 m/s2，代入数据得F＝7635N.当加速度沿斜面向下时(如图丙)：mg sin 30°－F cos 30°－μ(F sin 30°＋mg cos 30°)＝ma1，代入数据得F＝437N.图乙图丙答案：(1)36(2)7635N或437NB组能力提升9.(2017·福建三明大田一中模拟)如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑的，则下列说法正确的是( )A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．若乙收绳比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析：甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，故A错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，故B错误；若甲的质量比乙大，则甲的加速度比乙的小，可知乙将先过分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故C正确；收绳的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故D错误．答案：C10．(多选)(2018·兰州模拟)静止于粗糙水平面上的物体，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，受到方向恒定的水平拉力F的作用，拉力F的大小随时间变化关系如图甲所示，在拉力F从0逐渐增大的过程中，物体的加速度随时间变化关系如图乙所示，g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )图甲图乙A．物体与水平面间的摩擦力先增大，后减至某一值并保持不变B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C．物体的质量为6 kgD．4 s末物体的速度大小为4 m/s解析：由题图乙知，0～2 s内物体静止不动，物体所受的静摩擦力与拉力平衡，则知摩擦力逐渐增大，t＝2 s时静摩擦力达到最大值，之后物体开始运动，受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力小于最大静摩擦力，并且保持不变，所以物体所受的摩擦力先增大，后减小至某一值并保持不变，故A正确；在2～4 s内，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma，由题图知，当F＝6 N时，a＝1 m/s2，当F＝12 N 时，a＝3 m/s2，代入关系式解得μ＝0.1，m＝3 kg，故B正确，C 错误；根据at图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量可知，4 s内物体速度的变化量为Δv＝1＋32×2 m/s＝4 m/s，由于初速度为0，所以4 s末物体的速度大小为4 m/s，故D正确．答案：ABD11．(多选)质量m＝2 kg、初速度v0＝8 m/s 的物体沿着粗糙的水平面向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1，同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用，水平向右为拉力的正方向．则以下结论正确的是(g取10 m/s2)( )A．0～1 s内，物体的加速度大小为2 m/s2B．1～2 s内，物体的加速度大小为2 m/s2C．0～1 s内，物体的位移为7 mD．0～2 s内，物体的总位移为11 m解析：由题图可知，在0～1 s内力F为6 N，方向向左，由牛顿第二定律可得F＋μmg＝ma，解得加速度大小a＝4 m/s2，在1～2 s内力F为6 N，方向向右，由牛顿第二定律可得F－μmg＝ma1，解得加速度大小a1＝2 m/s2，所以选项A错误，选项B正确；由运动关系可知0～1 s内位移为6 m，选项C错误；同理可计算0～2 s内的位移为11 m，选项D正确．答案：BD12．(2018·秦皇岛模拟)如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h ＝0.8 m，B点距C点的距离L＝2.0 m(滑块经过B点时没有能量损失，g取10 m/s2)，求：(1)滑块在运动过程中的最大速度；(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；(3)滑块从A点释放后，经过时间t＝1.0 s时速度的大小．解析：(1)滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故滑块运动到B点时速度最大为v m，设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得mg sin 30°＝ma1，v2m＝2a1hsin 30°，解得v m＝4 m/s.(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得μmg＝ma2，v2m＝2a2L，解得μ＝0.4.(3)滑块在斜面上运动的时间为t1，有v m＝a1t1，解得t1＝v ma1＝0.8 s，由于t>t1，故滑块已经经过B点，做匀减速运动的时间为t－t1＝0.2 s，设t＝1.0 s时速度大小为v，有v＝v m－a2(t－t1)，解得v＝3.2 m/s.答案：(1)4 m/s (2)0.4 (3)3.2 m/s。