2016届高三物理一轮复习课时提升练7牛顿运动定律

课时提升练(七)牛顿运动定律(限时：45分钟)A组对点训练——巩固基础知识题组一牛顿第一定律的理解应用1．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的()【解析】列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C一致．【答案】 C2．火车在长直的水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为()A．人跳起后，车厢内空气给他一向前的力，带着他随同火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的底板给他一向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离很小，不明显而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上始终具有和车相同的速度【解析】力是改变物体运动状态的原因，人竖直跳起时，在水平方向上没有受到力的作用，因此，人将保持和火车相同的水平速度，向前做匀速直线运动，落地时仍在车上原处，故正确选项为D.【答案】 D3．如图3-1-11所示，某同学面向行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里．这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来，则可判断( )A ．列车正在刹车 图3-1-11B ．列车突然加速C ．列车突然减速D ．列车仍在做匀速直线运动【解析】 原来小球相对列车静止，现在这位同学发现面前的小球相对列车突然向他滚来，说明列车改变了原来的运动状态，速度增加了，因此B 正确．【答案】 B题组二 对牛顿第二定律的理解应用图3-1-124．如图3-1-12所示，在光滑的水平面上，质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之间用轻弹簧相连，在拉力F 作用下，以加速度a 做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F ，此时A 和B 的加速度为a 1和a 2，则( )A ．a 1＝a 2＝0B ．a 1＝a ，a 2＝0C ．a 1＝m 1m 1＋m 2a ，a 2＝m 2m 1＋m 2a D ．a 1＝a ，a 2＝－m 1m 2a【解析】 两木块在光滑的水平面上一起以加速度a 向右匀加速运动时，弹簧的弹力F 弹＝m 1a ，在力F 撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m 1a ，因此对A 来讲，加速度此时仍为a ；对B ：取向右为正方向，－m 1a ＝m 2a 2，a 2＝－m 1m 2a ，所以只有D 项正确． 【答案】 D5.如图3-1-13所示，完全相同的三个木块，A 、B 之间用轻弹簧相连，B 、C 之间用不可伸长的轻杆相连，在手的拉动下，木块间达到稳定后，一起向上做匀减速运动，加速度大小为5 m /s 2.某一时刻突然放手，则在手释放的瞬间，有关三个木块的加速度，下列说法正确的是(以向上为正方向，g 大小为10 m/s 2)( ) 图3-1-13A ．a A ＝0，aB ＝aC ＝－5 m/s 2B ．a A ＝－5 m /s 2，a B ＝aC ＝－12.5 m/s 2C ．a A ＝－5 m /s 2，a B ＝－15 m/s 2，a C ＝－10 m/s 2D ．a A ＝－5 m /s 2，a B ＝a C ＝－5 m/s 2【解析】 在手释放的瞬间，弹簧的弹力为12mg ，不能突变，所以A 的受力不能突变，加速度不能突变，仍为a A ＝－5 m/s 2，但B 、C 间的轻杆的弹力要突变，B 、C 整体－2mg －12mg ＝2ma ，a ＝－12.5 m /s 2，B 和C 具有相同的加速度a B ＝a C ＝－12.5 m/s 2，即B 正确．【答案】 B6．(2012·安徽高考)如图3-1-14所示，放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ，则( )A ．物块可能匀速下滑 图3-1-14B ．物块仍以加速度a 匀加速下滑C ．物块将以大于a 的加速度匀加速下滑D ．物块将以小于a 的加速度匀加速下滑【解析】 设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律知，物块的加速度a ＝mg sin θ－μmg cos θm＞0，即μ＜tan θ.对物块施加竖直向下的恒力F 后，物块的加速度a ′＝(mg ＋F )sin θ－μ(mg ＋F )cos θm＝a ＋F sin θ－μF cos θm，且F sin θ－μF cos θ＞0，故a ′＞a ，物块将以大于a 的加速度匀加速下滑．故选项C 正确，选项A 、B 、D 错误．【答案】 C题组三 牛顿第三定律的理解应用7．下列说法正确的是( )A ．力是维持物体运动的原因，同一物体所受的力越大，它的速度越大B ．以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”，是因为鸡蛋对石头的作用力小，而石头对鸡蛋的作用力大C ．吊扇工作时向下压迫空气，空气对吊扇产生竖直向上的托力，减轻了吊杆对电扇的拉力D ．两个小球A 和B ，中间用弹簧连接，并用细线悬于天花板上，则弹簧对A 的力和弹簧对B 的力是一对作用力和反作用力【解析】 力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，根据牛顿第二定律，同一物体所受的力越大，加速度越大，但速度不一定越大，选项A 错误；以卵击石，鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力，它们大小相等，选项B 错误；选项D 中弹簧对A 的力和A 对弹簧的力才是一对作用力和反作用力，选项D错误，只有选项C正确．【答案】 C图3-1-158．(多选)如图3-1-15所示，人重600 N，木板重400 N，人与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，绳与滑轮的质量及它们之间的摩擦不计，现在人用水平拉力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则()A．人拉绳的力是200 NB．人拉绳的力是100 NC．人的脚给木板的摩擦力方向水平向右D．人的脚给木板的摩擦力方向水平向左【解析】先运用整体法，选取人和木板组成的系统为研究对象，设绳中弹力大小为F T，则2F T＝μ(G人＋G木板)＝0.2×(600＋400)N＝200 N，所以F T＝100 N，选项A错误，B正确；再运用隔离法，选取人为研究对象，水平方向上，人共受到两个力的作用：绳子水平向右的弹力和木板对人的脚的摩擦力，因为二力平衡，所以该摩擦力与弹力等大反向，即摩擦力方向水平向左，根据牛顿第三定律，人的脚给木板的摩擦力方向水平向右，选项C正确，D错误，【答案】BCB组深化训练——提升应考能力9．如图3-1-16所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直图3-1-16运动到B点．如果物体受到的阻力恒定，则()A ．物体从A 到O 先加速度后减速B ．物体从A 到O 做加速度运动，从O 到B 做减速运动C ．物体运动到O 点时，所受合力为零D ．物体从A 到O 的过程中，加速度逐渐减小【解析】 物体从A 到O ，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右．随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大．当物体向右运动至AO 间某点(设为点O ′)时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大．此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左．至O 点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大．所以物体越过O ′点后，合力(加速度)方向向左且逐渐增大，由于加速度与速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动，正确选项为A.【答案】 A10.(多选)用细绳拴一个质量为m 的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x (小球与弹簧不拴连)，如图3-1-17所示．将细绳剪断后( )A ．小球立即获得kx m 的加速度 图3-1-17B ．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动C ．小球落地的时间等于2hg D ．小球落地的速度大于2gh【解析】 细绳剪断瞬间，小球受竖直方向的重力和水平方向的弹力作用，选项A 、B 均错误；水平方向的弹力不影响竖直方向的自由落体运动，故落地时间由高度决定，选项C正确；重力和弹力均做正功，选项D正确．【答案】CD11．质量为M、长为3L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．图3-1-18 若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图3-1-18所示．(1)求此状态下杆的加速度大小a；(2)为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？【解析】(1)此时，对小铁环进行受力分析，如图a所示，有T′sin θ′＝ma①T′＋T′cos θ′－mg＝0②由图知θ′＝60°，代入①②式解得a＝33g③(2)如图b，设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有F cos α＝(M＋m)a④F sin α－(M ＋m )g ＝0⑤由③④⑤式解得，F ＝233(M ＋m )gtan α＝3，α＝60°即外力方向与水平方向的夹角为60°斜向右上方【答案】 (1)33g (2)233(M ＋m )g ，与水平方向的夹角为60°斜向右上方12.(2014·大同质检)如图3-1-19所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m 的物体A ，A 与地面的摩擦不计． 图3-1-19(1)当卡车以a 1＝12g 的加速度运动时，绳的拉力为56mg ，则A 对地面的压力为多大？(2)当卡车的加速度a 2＝g 时，绳的拉力为多大？【解析】 (1)卡车和A 的加速度一致．由图知绳的拉力的分力使A 产生了加速度，故有：56mg cos α＝m ·12g 解得cos α＝35，sin α＝45.设地面对A 的支持力为F N ，则有F N ＝mg －56mg sin α＝13mg由牛顿第三定律得：A 对地面的压力为13mg .(2)设地面对A 弹力为零时，物体的临界加速度为a 0，则a 0＝g cot α＝34g ，故当a 2＝g ＞a 0时，物体已飘起．此时物体所受合力为mg ， 则由三角形知识可知，拉力 F 2＝(mg )2＋(mg )2＝ 2mg .【答案】 (1)13mg (2) 2mg。