高三物理培优(3)(答案)

高三物理培优（3）（参考答案）
2． 【答案】C
3． 【答案】C
4． 【答案】BC
【解析】A 、B 、当水平面光滑时，物体受到拉力、重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：F=ma…① 2F=ma′…②①②联立得：a′=2a ，故A 错误，B 正确；
C 、
D 、当水平面粗糙时，物体受到拉力、重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：F ﹣μmg=ma…③ 2F ﹣μmg=ma′…④
故a′＞a ，故C 正确，D 错误；
5． 【答案】ABC
【解析】图②的情形中，人受力如图，即人不受摩擦力，人匀加速下滑，且a ＝mg sin30°/m ＝g sin30°，故A 正确；轻绳对人的作用力大小为mg cos30°＝3mg /2，故钢索对轻环的作用力大小为3mg /2，故B 正确；图③的可得t b >t a >t c .
7． 【答案】C
8． 【答案】B
【解析】对a 、b 物体及弹簧整体分析，有：
a 1＝F － m 1＋m 2 g m 1＋m 2＝F m 1＋m 2－g ，a 2＝F m 1＋m 2
， 可知a 1＜a 2，
再隔离b 分析，有：F 1－m 2g ＝m 2a 1，解得：F 1＝m 2F m 1＋m 2
，
F 2＝m 2a 2＝m 2F m 1＋m 2
，可知F 1＝F 2，再由胡克定律知，x 1＝x 2.所以B 选项正确． 9． 【答案】 C
10．【答案】 D
【解析】 对滑轮由牛顿第二定律得F －2F T ＝m ′a ，又滑轮质量m ′忽略不计，故m ′＝0，所以F T ＝F 2＝6mg 2
＝3mg ，对A 由于F T ＜4mg ，故A 静止，a A ＝0，对B 有a B ＝F T －mg m ＝3mg －mg m
＝2g ，故D 正确． 11．【答案】A
【解析】剪断弹簧前，对斜面分析，受重力、地面的支持力和静摩擦力、物体m 对斜面体的力(物体m 对斜面体的滑动摩擦力和压力的合力)，斜劈受到地面的摩擦力方向向左，故根据平衡条件，物体m 对斜面体的力向右下方；根据牛顿第三定律，斜面对物体m 的力向左上方；若剪断弹簧，物体m 和人整体还要受重力，故合力偏左，根据牛顿第二定律，加速度是沿斜面向下，故A 正确；若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，故物体和人整体对斜面体的力不变，故斜面体受力情况不变，故地面摩擦力依然向左，故B 错误；若人从物体m 离开，由于惯性，物体m 仍向下运动；动摩擦因数是不变的，故物体m 对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地面对斜面体的静摩擦力依然向左，故C 错误；若剪断弹簧同时人从物体m 离开，由于惯性，物体m 仍向下运动；动摩擦因数是不变的，故物体m 对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地面对斜面体的静摩擦力依然向左，故D 错误．
12．【答案】C
13．【答案】BD
【解析】由运动学公式v 2－v 20＝2ax 可知，v 2－x 图象中图线的斜率为2a ，所以在前5 m 内，物块以10 m/s 2的
加速度做匀减速运动，减速时间为1 s ．答案5～13 m 的运动过程中，物块以4 m/s 2的加速度做匀加速运动，加速时间为2 s ，即物块在1～3 s 内做加速运动，A 错误，B 正确．根据牛顿第二定律可知，在减速的过程中，F ＋μmg ＝ma 1，加速过程中F －μmg ＝ma 2，代入数据可解得F ＝7 N ，μ＝0.3，所以C 错误，D 正确．
14．【答案】B
15．【答案】BC
【解析】从开始推A 到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，物体A 的加速度逐渐减小，而B 的加速度逐渐增大．在 v A =v B 之前，A 的加速度先大于B 的加速度，后小于B 的加速度，所以a A =a B 时，v A ＞v B ．此后A 的
加速度继续减小，B的加速度继续增大，所以v A=v B时，a B＞a A．故BC正确．之后aA减小，aB增大，直到v A=v B时，弹簧压缩至最短。

故选BC．
二、解答题
16．【答案】（1）4N（2）42m（3）t3=
2
(s)(或2.1s)
【解析】（1）第一次飞行中，设加速度为a1
匀加速运动H=½a1t12
由牛顿第二定律F-mg-f=ma1
解得f=4N
（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为x1
匀加速运动x1=½a1t22
设失去升力后的速度为a2，上升的高度为x2
由牛顿第二定律mg+f=ma2
v1= a1t2
x2=v12 /2a2
解得h=x1+x2=42m
（3）设失去升力下降阶段加速度为a3；恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3
由牛顿第二定律mg-f=ma3
F+f-mg=ma4
且
22
33
34
22
v v
h a a
+=
v3=a3t3
解得t3=
2
(s)(或2.1s)。