2025版正禾一本通高三一轮总复习物理-14专题强化(三)　牛顿运动定律的综合应用.docxVIP

[专题强化(三)]牛顿运动定律的综合应用

_________________________________________________________________

(选择题每题5分，解答题每题10分，建议用时：50分钟)

考点

基础题

综合题

动力学中的图像问题

2，3，4，8

10

动力学中的连接体问题

1，5，6

—

动力学中的临界、极值问题

5，7

9，11，12

【基础落实练】

1．如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为()

A．F－2μmgB．eq\f(1,3)F＋μmg

C．eq\f(1,3)F－μmgD．eq\f(1,3)F

解析：选D。根据牛顿第二定律，对PQ的整体有F－μ·3mg＝3ma；对物体P有T－μmg＝ma，解得T＝eq\f(1,3)F，故D正确。

2．(多选)受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其vt图像如图所示，则()

A．在0～t1秒内，外力F的大小不断减小

B．在t1时刻，外力F为零

C．在t1～t2秒内，外力F的大小可能不断减小

D．在t1～t2秒内，外力F的大小可能先减小后增大

解析：选ACD。根据加速度可以用vt图线的斜率表示，所以在0～t1秒内，加速度为正并不断减小，根据加速度a＝eq\f(F－μmg,m)，所以外力F大小不断减小，故A正确；在t1时刻，加速度为零，所以外力F等于摩擦力，不为零，故B错误；在t1～t2秒内，加速度为负并且不断变大，根据加速度的大小a＝eq\f(F－μmg,m)，外力F大小可能不断减小，故C正确；如果在F先减小一段时间后的某个时刻，F的方向突然反向，根据加速度的大小a＝eq\f(F＋μmg,m)，F后增大，因为vt图线后一段的斜率比前一段大，所以外力F大小先减小后增大是可能的，故D正确。

3．(多选)(2023·吉林长春期末)如图甲所示，地面上有一质量为M的重物，用力F向上提它，力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，则以下说法中正确的是()

A．当F小于图中A点值时，物体的重力MgF，物体不动

B．图中A点对应的F大小即为物体重力的大小

C．物体向上运动的加速度和力F成正比

D．图线延长线和纵轴的交点B的绝对值等于该地的重力加速度

解析：选ABD。当F小于图中A点值时，物体的加速度为零，则MgF，物体不动，A正确；根据F－Mg＝Ma得a＝eq\f(1,M)F－g，当加速度为0时，F值等于重力，由表达式可知，加速度与力不成正比，图线延长线和纵轴的交点B的绝对值等于该地的重力加速度，C错误，B、D正确。

4．(多选)如图甲所示，一质量m＝2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°的足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程中的vt图线，如图乙所示。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)则下列说法正确的是()

A．小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2

B．小物块在斜面上滑行的最大位移为8m

C．小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25

D．小物块在上滑过程中所受摩擦力大小为5N

解析：选AC。由小物块上滑过程的速度—时间图线，可得加速度大小为a＝|eq\f(Δv,Δt)|＝8m/s2，可知小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8m/s2，故A正确；设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为x，则有x＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),2a)＝eq\f(64,2×8)m＝4m，故B错误；小物块受重力、支持力、摩擦力，沿斜面方向f＋mgsin37°＝ma，N－mgcos37°＝0，摩擦力为f＝μN，代入数据解得f＝4N，μ＝0.25，故C正确，D错误。

5．(多选)(2023·河北唐山检测)光滑水平面上放有相互接触但不粘连的两个物体A、B，物体A质量m1＝1kg，物体B质量m2＝2kg。如图所示，作用在两物体A、B上的力随时间变化的规律分别为FA＝3＋2t(N)、FB＝8－3t(N)。下列说法正确的是()

A．t＝0时，物体A的加速度大小为3m/s2

B．t＝1s时，物体B的加速度大小为2.5m/s2

C．t＝1s时，两物体A、B恰好分离

D．t＝eq\f(2,7)s时，两物体A、B恰好分离

解析：选BD。t＝0时