【名师伴你行】2015高考物理大一轮复习 3.3 牛顿运动定律的综合应用好题演练（含2014新题）.docVIP

十　牛顿运动定律的综合应用　(学生用书对应页码P275) 1．(2014·北京西城)一座大楼中有一部直通高层的客运电梯，电梯的简化模型如图1所示．已知电梯在t＝0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示．一质量为M的乘客站在电梯里，电梯对乘客的支持力为F.根据图2 可以判断，力F大小不变，且FMg的时间段为(　　) A．1～8 s内 B．8～9 s内 C．15～16 s内 D．16～23 s内 解析：对乘客受力分析，由牛顿第二定律得，F－Mg＝±Ma，当a大小恒定，且方向竖直向下时，乘客处于失重状态，F大小不变，D项正确． 答案：D 2．(2014·潍坊模拟)如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M(mM＝12)的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同．当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1.当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示)，弹簧的伸长量为x2，则x1x2等于(　　) A．11　　　　　　　 B．12 C．21 D．23 解析：水平放置时，F－μ(m＋M)g＝(M＋m)a1，kx1－μmg＝ma1，可得x1＝；竖直放置时：F－(m＋M)g＝(M＋m)a2，kx2－mg＝ma2，解得x2＝，故x1x2＝11，A正确． 答案：A 3．(2014·西安模拟)质量为0.6 kg的物体在水平面上运动，图中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图象，则(　　) A．斜线①一定是物体受水平拉力时的图象 B．斜线②一定是物体不受水平拉力时的图象 C．水平拉力一定等于0.2 N D．物体所受的摩擦力可能等于0.2 N 解析：由v-t图象得物体的加速度为a1＝＝－ m/s2，a2＝＝－ m/s2.水平拉力的方向可能与物体运动的方向相同，也可能与物体运动的方向相反．若水平拉力的方向与物体运动的方向相同，由牛顿第二定律得，物体受水平拉力时F－Ff＝ma1，物体不受水平拉力时－Ff＝ma2，解得F＝0.2 N，Ff＝0.4 N；若水平拉力的方向与物体运动的方向相反，同理有－Ff＝ma1，－F－Ff＝ma2，解得F＝0.2 N，Ff＝0.2 N，故选项A、B错误，C、D正确． 答案：CD 4．如图所示为跳水运动员最后踏板的过程：运动员从高处落到处于自然状态的跳板A位置上，同跳板一起向下运动到最低点B位置．运动员从A运动到B的过程中，下列说法正确的是(　　) A．运动员到达A位置时处于失重状态 B．运动员到达B位置时处于超重状态 C．运动员的速度一直在增大 D．运动员的加速度一直在增大 解析：由受力分析及牛顿运动定律知，运动员从A运动到B的过程中，速度先增大后减小，加速度先减小后增大，选项C、D错误；运动员在A位置时加速度方向向下，处于失重状态，选项A正确；运动员在B位置时加速度方向向上，处于超重状态，选项B正确． 答案：AB 5．如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为(　　) A．(M＋m)g－ma B．(M＋m)g＋ma C．(M＋m)g D．(M－m)g 解析：以竿和竿上的人为研究对象，根据牛顿第二定律有(M＋m)g－FN＝ma，可得地面上的人对竿的支持力FN＝(M＋m)g－ma，根据牛顿第三定律，竿对地面上的人的压力大小也为(M＋m)g－ma，选项A正确． 答案：A 6．如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物块均静止，今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物块和木板间的动摩擦因数相同，下列说法中正确的是(　　) A．若F1＝F2，M1M2，则v1v2 B．若F1＝F2，M1M2，则v1v2 C．若F1F2，M1＝M2，则v1v2 D．若F1F2，M1＝M2，则v1v2 解析：两物块与木板之间的摩擦力f是相同的，若F1＝F2，两物块受到的合力是相等的，加速度也是相等的，若M1M2，M1木板的加速度小，上面的物块与M1先分离，M2木板的加速度大，故其上的物块加速时间更长一些，所以v1v2；同理，M1M2时，v1v2，选项A错误，选项B正确．若M1＝M2，则两个木板的加速度a是相同的，若F1F2，则M1木板上的物块加速度大，在M1上运动的时间短，则M1加速的时间较短，末速度v1v2；同理，若F1F2，则v1v2，选项C错误，选项D正确． 答案：BD 7．负重奔跑是体能训练常用方式之一，如图所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机．已知运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮悬挂质