2020版高考物理教科版大一轮复习训练:第三章 能力课2 牛顿运动定律的综合应用 Word版含解析.pdf
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1、能力课能力课 2 牛顿运动定律的综合应用 牛顿运动定律的综合应用 连接体和临界极值问题连接体和临界极值问题 一、选择题(12 题为单项选择题,35 题为多项选择题) 1.如图 1 所示,A、B 两个物体叠放在一起,静止在粗糙水平地面上,物体 B 与 水平地面间的动摩擦因数10.1,物体 A 与 B 之间的动摩擦因数 20.2。已 知物体 A 的质量 m2 kg,物体 B 的质量 M3 kg,重力加速度 g 取 10 m/s2。现 对物体 B 施加一个水平向右的恒力 F,为使物体 A 与物体 B 相对静止,则恒力 的最大值是(物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) 图 1 A20 N B15
2、 N C10 N D5 N 解析 对物体 A、B 整体,由牛顿第二定律,Fmax1(mM)g(mM)a;对物 体 A,由牛顿第二定律,2mgma;联立解得 Fmax(mM)(12)g,代入相 关数据得 Fmax15 N,选项 B 正确。 答案 B 2如图 2 所示,有材料相同的 P、Q 两物块通过轻绳相连,并在拉力 F 作用下 沿斜面向上运动,轻绳与拉力 F 的方向均平行于斜面。当拉力 F 一定时,Q 受 到绳的拉力( ) 图 2 A与斜面倾角 有关 B与动摩擦因数有关 C与系统运动状态有关 D仅与两物块质量有关 解析 设 P、Q 的质量分别为 m1、m2,Q 受到绳的拉力大小为 T,物块与斜
3、面间 的动摩擦因数为 , 根据牛顿第二定律, 对整体分析, 有 F(m1m2)gsin (m1 m2)gcos (m1m2)a;对 Q 分析:有 Tm2gsin m2gcos m2a,解得 T F,可见 Q 受到绳的拉力 T 与斜面倾角 、动摩擦因数 和系统运动状态 m2 m1m2 均无关,仅与两物块质量和 F 有关,选项 D 正确。 答案 D 3(2016济南十校联考)如图 3 所示,质量为 m1和 m2的两物块放在光滑的水平 地面上。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力 F 作用在 m1上时,两物 块均以加速度 a 做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为 x; 若用水平力 F作用在 m1 上
4、时,两物块均以加速度 a2a 做匀加速运动,此时弹簧伸长量为 x。则下列 关系正确的是( ) 图 3 AF2F Bx2x CF2F Dx2x 解析 取 m1和 m2为一整体,应用牛顿第二定律可得:F(m1m2)a。弹簧的弹 力Tkx。 当两物块的加速度增为原来的2倍, 拉力F增为原来的2倍, T m2F m1m2 增为原来的 2 倍,弹簧的伸长量也增为原来的 2 倍,故 A、B 正确。 答案 AB 4(2015海南单科,9)如图 4,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块。开始 时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时( ) 图 4 A物块与斜面间的摩擦力减小 B物块与斜
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