(新课标)2020年高考物理大一轮复习第3章牛顿运动定律第3节牛顿运动定律的综合应用课时规范训练

牛顿运动定律的综合应用

1下列哪个说法是正确的（）

A. 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态

B. 蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态

C. 举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态

D. 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态

解析：选B.选项A C D中运动员所受合外力为零，加速度为零.既不超重，也不失重，选项A、C D错误；选项B中的运动员的加速度为重力加速度，方向竖直向下，处于失重状态，选项B正确.

2. （2020 •北京东城区期末）人站在电梯中随电梯一起运动.下列过程中人处于

超重状态的是（）

A. 电梯加速上升

B.电梯加速下降

C电梯匀速上升 D.电梯匀速下降

解析：选A.人在竖直方向受到重力和电梯提供的弹力作用，由牛顿第二定律有F-G= ma若人处于超重状态，此时人对电梯的压力大于人本身的重力，则应有力F大于G,加速度方向向上.选项A正确，B、C、D错误.

3. （2020 •福建福州质检）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上.一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动.观察小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程，下列关于小球的速度v或加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是

( )

解析：选A.小球先做自由落体运动，接触弹簧后小球做加速度减小的加速运 动.直至重力和弹力相等，即 mg= k A x ,此时a = 0,小球速度达到最大值V max ,此 后小球继续下降，小球重力小于弹力，加速度方向向上，小球向下做加速度增大的 减速运动直至最低点，小球速度为 0，加速度最大，A 正确，B 错误.设小球到达最

1 2

低点时，弹簧的形变量为x ，由能量关系得mg(h + x)=㊁収，则2mg(h + x) = kx • x ， 由h + x >x 得kx >2mg 所以在最低点kx — mg= ma>mg 即a>g ，C 错误.弹簧形变 量x 与t 不是线性关系.则a 与t 也不是线性关系，D 错误.

4.

原来静止的物体受到外力F 的作用，如图所示为

力F 随时间变化的图线，贝U 与F — t 图象对应的v —t 图象是( )

解析：选B.由F —t 图象可知，在0〜t 内物体的加速度大小 直线运动，在t 〜2t 内物体的加速度大小a 2二三，但方向与ai 反向，做匀减速直线 运动，故选项B 正确.

5. 如图所示，一夹子夹住木块，在力 F 作用下向上提升.夹子和木块的质量分 别为m M 夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为 f.若木块不滑动，力F 的最大值 是()

II

* m ，做匀加速 A

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解析：选A.木块恰好滑动时，对木块和夹子有 F —(M + m)g = (M + m)a ，对木块 6.

(2020 •辽宁朝阳三校协作体联考)如

图，物块A 和B 的质量分别为4m 和m 开始A 、B 均静止，细绳拉直，在竖直向上的拉力

F = 6mg 作用下，动滑轮竖直向上

加速运动.已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩 擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块

A 和

B 的加速度分别为(

)

1

1

A. 3A =;g ， a B = 5g

B. 9A = 9B = g

2

5 1

C.g ， a B = 3g

D. 8A = 0， a B = 2g

解析：选D.对滑轮受力分析：F — 2T = Ma 又M= 0,所以T = |=月律3mg 对A 受力分析：由于T v 4mg 故A 静止，0.对B 受力分析

:

2f rr^ M B.- m C.

2f m +

M

m

+ (m + M)g 2f 有 2f — Mg= Ma 所以 F = M+ m

M 选项A 正确.

T — mg 3mg- mg a B =

= =

2g.选项D正确.

7. 如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接•图乙中v、a、f 和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程•图乙中正确的是

( )

解析：选C.物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小

卩mgcos B，沿斜面做初速度为零的匀加速直线运动，其v—t图象为过原点的倾斜直线，A错误.物体在斜面和水平面上的加速度大小均不变，B错误.其s —t图象应为两段曲线，D错误.物体到达水平面后，所受摩擦力f2 =卩mg>f i，做匀减速直线运动，C正确.

8. (多选)如图所示，物体A叠放在物体B上, B置于光滑水平面上，

A、B质量分别为6 kg，m=2 kg，A、B之间的动摩擦因数卩二0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，开始时F= 10 N，此后力F在逐渐增加的过程中，下列说法正确的是()

A. F= 10 N时，两物体间没有相对运动，A B间摩擦力大小为10 N

B•两物体开始没有相对运动，当拉力增加到12 N后，发生相对滑动

C. 两物体开始没有相对运动，当拉力增加到48 N后，发生相对滑动

D. F大于12 N小于48 N时，A、B间摩擦力大小随F增大而增大

解析：选CD.当AB间的静摩擦力达到最大值时，A与B将开始相对滑动，根据牛