2019高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第20讲 牛顿运动定律的理解加练半小时 教科版

第20讲 牛顿运动定律的理解方法点拨(1)理解牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、同一性、独立性(2)轻绳、轻杆和接触面的弹力能跟随外界条件发生突变；弹簧(或橡皮绳)的弹力不能突变，在外界条件发生变化的瞬间可认为是不变的(3)多个物体一起运动时，知其一物体加速度即可知整体加速度，反之亦然从而知其合外力方向1如图1所示，弹簧左端固定，右端可自由伸长到P点一物块从光滑水平面的b位置以速度v向左运动，将弹簧压缩到最短a点，之后物块被弹簧向右弹出物块从P到a的运动过程，以下说法正确的是()图1A物块的惯性减小B在a位置，物块的惯性为零C物块对弹簧的作用力和弹簧对物块的作用力大小相等D在a位置，物块对弹簧的作用力小于弹簧对物块的作用力2(多选)(2017湖南怀化一模)如图2所示，一质量为m1的小球用轻质线悬挂在质量为m2的木板的支架上，木板沿倾角为的斜面下滑时，细线呈竖直状态，在木板下滑的过程中斜面体始终静止在水平地面上，已知斜面体的质量为M，重力加速度为g，则下列说法中不正确的是()图2A地面对斜面体的支持力小于(Mm1m2)gB木板与斜面间的动摩擦因数为C摩擦产生的热量等于木板减少的机械能D斜面体受到地面的摩擦力为零3(多选)如图3所示，套在绳索上的小圆环P下面用悬线挂一个重为G的物体Q并使它们处于静止状态现释放圆环P，让其沿与水平面成角的绳索无摩擦下滑，在圆环P下滑过程中绳索处于绷紧状态(可认为是一直线)，若圆环和物体下滑时不振动，稳定后，下列说法正确的是()图3AQ的加速度一定小于gsinB悬线所受拉力为GsinC悬线所受拉力为GcosD悬线一定与绳索垂直4(2018安徽巢湖一检)如图4所示，光滑斜面的倾角为，一个质量为m的物体放在斜面上，如果斜面以加速度a水平向左做匀加速直线运动，物体与斜面间无相对运动，则斜面对物体的支持力的大小错误的是()图4AmgcosB.C.Dm5(2017湖南衡阳第一次联考)如图5所示，某杂技演员在做手指玩圆盘的表演设该盘的质量为m，手指与盘之间的滑动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘底处于水平状态且不考虑盘的自转，重力加速度为g，则下列说法中正确的是()图5A若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手指对盘的作用力沿该手指方向B若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则盘受到手水平向右的静摩擦力C若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘的作用力大小不可超过mgD若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的摩擦力大小为mg6(多选)(2017广东广州12月模拟)如图6所示，两个相同小物块a和b之间用一根轻弹簧相连，系统用细线静止悬挂于足够高的天花板下细线某时刻被剪断，系统下落，已知重力加速度为g，则()图6A细线剪断瞬间，a和b的加速度大小均为gB弹簧恢复原长时，a和b的加速度大小均为gC下落过程中弹簧一直保持拉伸状态D下落过程中a、b和弹簧组成的系统机械能守恒7如图7所示，A、B、C三个小球的质量均为m，A、B之间用一根没有弹性的轻绳连在一起，B、C之间用轻弹簧拴接，用细线悬挂在天花板上，整个系统静止，现将A上面的细线剪断，使A的上端失去拉力，则在剪断细线瞬间，A、B、C的加速度的大小分别为()图7A1.5g1.5g0Bg2g0CgggDgg08(2017河南省天一大联考五)如图8所示，天花板上固定有一光滑的定滑轮，绕过定滑轮且不可伸长的轻质细绳左端悬挂一质量为M的铁块；右端悬挂有两质量均为m的铁块，上下两铁块用轻质细线连接，中间夹一轻质弹簧处于压缩状态，此时细线上的张力为2mg，最初系统处于静止状态某瞬间将细线烧断，则左端铁块的加速度大小为()图8A.gB.gC.gDg9如图9所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间()图9A木块B对水平面的压力迅速变为2mgB弹簧的弹力大小为mgC木块A的加速度大小为2gD弹簧的弹性势能立即减小10(多选)(2018福建三明一中模拟)如图10所示，弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上，下端用小钩钩住质量为m的小球C，弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计静止时p、q与竖直方向的夹角均为60.下列判断正确的有()图10A若p和球突然脱钩，则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为mgB若p和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为gC若q和球突然脱钩，则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为mgD若q和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为g11(多选)如图11所示，人站在匀加速斜向上的电梯上，则()图11A人受到摩擦力方向沿运动方向，即与水平方向成角斜向上B人受到摩擦力方向沿水平方向向右C人受到梯面的支持力大于其重力D人受到梯面的支持力等于其重力12(2018广东东莞模拟)如图12所示的水平地面上，直角斜面体M的倾角为30，物块A、B的质量相等，C为轻质定滑轮图甲中斜面体M和物块A、B均处于静止状态，图乙中斜面体M和物块A、B一起以加速度ag水平向右做匀加速直线运动，且三者保持相对静止关于物块A、B的受力情况，下列说法中正确的是()图12A图甲中的物块A一定受三个力作用B图甲中的物块B一定受四个力作用C图乙中的物块A一定受三个力作用D图乙中的物块B一定受四个力作用答案精析1C物块从P到a的运动过程中，质量不变，惯性不变，A、B项错误；根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，C项正确，D项错误2ABC3CD由题意知，小圆环和Q保持相对静止一起沿绳索无摩擦下滑，整体受重力和支持力作用，加速度方向一定沿绳索方向向下，由牛顿第二定律有，a，解得：agsin，A项错误；再对Q受力分析，受到悬线的拉力和竖直向下的重力，合力大小为F合mQgsin，又重力沿绳索方向的分力也为mQgsin，则悬线上的拉力沿绳索方向的分力为零，所以悬线一定与绳索垂直，而在垂直于绳索方向上，由平衡条件有：悬线上的拉力FGcos，故B项错误，C、D项正确4A由题意知，斜面以加速度a水平向左做匀加速直线运动，物体与斜面间无相对运动，则放在斜面上的物体所受合外力一定水平向左隔离物体受力分析，物体受到斜面支持力和重力，二力的合力水平向左，大小等于ma，则有：N2(mg)2(ma)2，解得Nm，选项D正确；Nsinma，解得N，选项C正确；Ncosmg，解得N，选项A错误，B正确5C6BD细线剪断前，a、b受力如图所示，F1F1mg，F2F1mg2mg，细线剪断瞬间，绳子拉力F2变为零，弹簧拉力不变对a：F1mgmaa，aa2g，b受力不变，加速度为零，A错误；弹簧恢复原长时，a和b都只受重力，加速度大小均为g，B正确；由于细线剪断瞬间a的加速度大于b的加速度，弹簧恢复原长时，a的速度大于b的速度，弹簧变成压缩状态，C错误；下落过程中a、b和弹簧组成的系统动能、重力势能、弹性势能相互转化，系统机械能守恒，D正确7A在剪断细线的瞬间，弹簧上的力没有来得及发生变化，故C球受到的重力和弹簧弹力不变，C球所受合力为零，加速度为0；A、B球被轻绳拴在一起整体受重力和弹簧的拉力，合力为3mg，则A、B的加速度大小均为1.5g，故A正确，B、C、D错误8C9.C10BD11BC对人受力分析：重力mg、支持力N、摩擦力f(摩擦力方向一定与接触面平行，由加速度的方向推知f的方向为水平向右)建立直角坐标系：取水平向右(即f的方向)为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，如图所示对加速度分解可得：x轴方向上：axacosy轴方向上：ayasin根据牛顿第二定律得x轴方向上：fmaxmacosy轴方向上：Nmgmaymasin即Nmgmasin故选项B、C正确12B题图甲中物块A受重力和拉力两个力的作用，A错误；对A受力分析，由平衡条件知重力等于绳的拉力，对B受力分析，平行于斜面方向上，重力的分力小于绳的拉力，B一定受到摩擦力，则物块B受重力、支持力、拉力和沿斜面向下的摩擦力四个力的作用，B正确；题图乙中加速度ag，根据牛顿第二定律可得物块B受重力和绳子拉力两个力的作用，其中拉力大小为2mg，所以物块A受重力、斜面体弹力、绳子拉力和沿竖直面向下的摩擦力四个力的作用，C、D错误7