2016届高三物理二轮复习：专题1 相互作用与牛顿运动定律第2讲

专题一第二讲一、选择题(1～6题只有一个选项正确，7～10小题有多个选项正确)1．(2014·石家庄模拟)2014年2月15日凌晨，在索契冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中，中国选手徐梦桃以83.50分夺得银牌。

比塞场地可简化为由如图所示的助滑区、弧形过渡区、着陆坡、减速区等组成。

若将运动员看做质点，且忽略空气阻力，下列说法正确的是()A．运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态B．运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态C．运动员在跳离弧形过渡区至着陆之前的过程中处于完全失重状态D．运动员在减速区减速过程中处于失重状态[答案] C[解析]本题考查超重、失重，意在考查考生对如何判断超重、失重的能力。

运动员在助滑区加速下滑时竖直方向的分加速度方向向上，处于失重状态，A项错误；运动员在弧形过渡区竖直方向的分加速度方向向上，处于超重状态，B项错误；运动员在跳离弧形过渡区至着陆之前的过程中只受重力，处于完全失重状态，C项正确；运动员在减速区减速过程中处于超重状态，D项错误。

2．(2014·北京理综)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。

例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。

对此现象分析正确的是()A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度[答案] D[解析]本题考查超失重现象。

要明确加速度向上时，处于超重状态，物体加速度向下时，处于失重状态，手托物体抛出过程，必有一段加速度过程，其后可能减速可能匀速。

匀速运动时，不超重也不失重，减速运动时，处于失重状态。

A、B错，当物体离开手的瞬间，只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，C错。

手和物体分离之间速度相同，分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，所以D对．本题难度不大，但是不对过程进行分析，很容易出错。

3．(2014·豫东、豫北十校联考)一根轻绳跨过一光滑的定滑轮，质量为m 的人抓着轻绳的一端，轻绳另一端系着一个质量为12m 的物体。

已知重力加速度为g ，若人相对于轻绳匀速向上爬时，更多资料：4008782223物体上升的加速度为( )A ．32gB ．13gC ．12gD ．g[答案] B[解析] 对人分析列方程mg －T ＝ma ，对物体分析由牛顿第二定律列方程：T －12mg ＝12ma ，联立得a ＝13g 。

4．(2014·云南第一次检测)物块A 放置在与水平地面成30°角倾斜的木板上时，刚好可以沿斜面匀速下滑；若该木板与水平面成60°角倾斜，取g ＝10m/s 2，则物块A 沿此斜面下滑的加速度大小为( )A ．53m/s 2B ．33m/s 2C ．(5－3)m/s 2D ．1033m/s 2[答案] D[解析] 由物块在倾角为30°的木板上匀速下滑，得F f ＝mg sin θ，又F N1＝mg cos30°，F f＝μF N1，求得动摩擦因数μ＝33；在倾角为60°的木板上物块加速下滑，有F N2＝mg cos60°，mg sin60°－μF N2＝ma ，求得a ＝1033m/s 2，D 对。

5．(2014·黑龙江齐齐哈尔二模)如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为m 的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a 与竖直向上的拉力T 之间的函数关系如图乙所示。

则下列判断正确的是( )A ．图线与纵轴的交点的绝对值为gB ．图线的斜率在数值上等于物体的质量mC ．图线与横轴的交点N 的值T N ＝mgD ．图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数1m[答案] A[解析] 由题结合牛顿第二定律可得：2T －mg ＝ma ，则有a ＝2m T －g ，由a －T 图象可判断，纵轴截距的绝对值为g ，A 正确；图线的斜率在数值上等于2m ，则B 、D 错误；横轴截距代表a ＝0时，T N ＝mg2，则C 错误。

6．(2014·百校大联考冲刺)用细绳拴一个质量为m 的小球，小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了x (小球与弹簧不拴接)，如图所示，将细线烧断后 ( )A ．小球立即做平抛运动B ．小球的加速度立即为gC ．小球立即做匀变速运动D ．小球落地时动能大于mgh [答案] D[解析] 本题考查牛顿第二定律和平抛运动，意在考查考生对物理问题的综合分析能力。

绳子烧断的瞬间，小球受重力和弹簧的弹力，小球不是立即做平抛运动．根据牛顿第二定律知，加速度不是g .故A 错误，B 错误；小球离开弹簧后，仅受重力，加速度不变，做匀变速运动，但离开弹簧前，不做匀变速运动，故C 错误；根据动能定理知，mgh ＋W ＝m v 2/2.则小球落地时的动能大于mgh .故D 正确。

更多资料：40087822237．(2014·山东理综)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v 随时间t 变化的图象如图。

在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( )A ．t 1B ．t 2C ．t 3D ．t 4[答案] AC[解析] 本题主要结合运动图象考查牛顿运动定律问题。

解题的关键是明确合外力与加速度方向的关系。

由v －t 图象可知，t 1时刻，质点的速度方向为正，加速度方向为正，合外力方向为正，故选项A 正确；t 2时刻，质点的速度方向为正，加速度方向为负，合外力方向为负，故选项B 错误；t 3时刻，质点的速度方向为负，加速度方向为负，合外力方向为负，故选项C 正确；t 4时刻，质点的速度方向为负，加速度方向为正，合外力方向为正，故选项D 错误。

注意v －t 图象中质点的运动情况分析。

8．(2014·内蒙古包头测评)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。

其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v ＝1m /s 的恒定速率运行。

旅客把行李无初速度地放在A 处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A 、B 间的距离为2m ，g 取10m/s 2。

若乘客把行李放到传送带的同时也以v ＝1m/s 的恒定速率平行于传送带运动到B 处取行李，则( )A ．乘客与行李同时到达B 处 B ．乘客提前0.5s 到达B 处C ．行李提前0.5s 到达B 处D ．若传送带速度足够大，行李最快也要2s 才能到达B 处 答案：BD解析：行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。

加速度为a ＝μg ＝1m/s 2，历时t 1＝v a ＝1s 达到共同速度，位移x 1＝v 2t 1＝0.5m ，此后行李匀速运动t 2＝2m －x 1v ＝1.5s ，到达B 共用2.5s 。

乘客到达B ，历时t ＝2mv ＝2s ，故B 正确。

若传送带速度足够大，行李一直匀加速运动，最短运动时间t min ＝2×21s ＝2s ，D 项正确。

9．(2014·乌鲁木齐模拟)斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F 作用，力F 随时间变化的图象及物体运动的v －t 图象如图所示。

更多资料：4008782223由图象中的信息能够求出的物理量或可以确定的关系有更多资料：4008782223 ( )A ．物体的质量mB ．斜面的倾角θC ．μ>tan θD ．物体与斜面间的动摩擦因数[答案] AC[解析] 本题考查牛顿第二定律，匀变速直线运动的速度与时间的关系，意在考查考生对图象问题的分析能力。

设斜面的倾角为θ，由v －t 图象可知，在2～6s 内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力f 与拉力F 及重力在斜面上的分量平衡，即f ＝F ＋mg si nθ，由图F －t 图象可知，在2s ～6s 内，推力F ＝2N ，则物体所受到的摩擦力f ＝2＋mgsinθ…①.物体在0－2s 内做匀加速直线运动，由v －t 图象的斜率得出加速度a ＝Δv /Δt ＝1m/s 2…②，由F －t 图象在0－2s 内读出F ＝3N ，由牛顿第二定律得 F ＋mg sin θ－f ＝ma …③，由①②③解得 m ＝1 kg ，故A 正确；f ＝μmg cos θ…④，由①④物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝(F ＋mg sin θ)/mg cos θ＝(2＋10sin θ)/10cos θ＝1/5cos θ＋tan θ＞tan θ，故C 正确；由于θ未知，故不能算出μ，故BD 错误。

10．(2014·河西区)如图所示，质量为m 2的物体2放在车厢底板上，用竖直细线过定滑轮与质量为m 1的物体1连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体1的细线与竖直方向成θ角，物体2仍在车厢底板上，则( )A ．细线拉力为m 1g cos θB ．车厢的加速度为g tan θC ．底板对物体2的支持力为m 2g －m 1g cos θD ．底板对物体2的摩擦力为零 [答案] BC[解析] 本题考查牛顿运动定律、隔离法，意在考查考生的理解能力和应用能力。

对物体1分析，如图1所示，T cos θ＝m 1g ，T ＝m 1gcos θ，T sin θ＝m 1a ，a ＝g tan θ，则选项A错，B 正确；对物体2分析，如图2所示，F N ＋T ＝m 2g ，F N ＝m 2g －m 1gcos θ，f ＝m 2a ＝m 2g tan θ，选项C 正确，D 错误。

二、非选择题11．(2014·北京海淀模拟)如图所示，质量m ＝0.5kg 的物体放在水平面上，在F ＝3.0N 的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，物体发生位移x ＝4.0m 时撤去力F ，物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。

已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度g 取10m/s 2。

求：(1)物体在力F 作用过程中加速度的大小； (2)撤去力F 的瞬间，物体速度的大小； (3)撤去力F 后物体继续滑动的时间。

[答案] (1)2m /s 2 (2)4.0m/s (3)1s[解析] (1)设物体在力F 作用过程中受到的滑动摩擦力为F f ，加速度为a 1，则F f ＝μmg 。

根据牛顿第二定律，有F －F f ＝ma 1解得a 1＝2m/s 2(2)设撤去力F 时物体的速度为v ，由运动学公式 v 2＝2a 1x 解得v ＝4.0m/s(3)设撤去力F 后物体的加速度为a 2，根据牛顿第二定律，有F f ＝ma 2 解得a 2＝4m/s 2由匀变速直线运动公式得t ＝v a 2解得t ＝1s12．(2014·河西区)如图所示，质量M ＝8kg 的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F ＝8N ，当小车向右运动的速度达到1.5m /s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m ＝2kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长(取g ＝10m/s 2)。