【三维设计】2014届高三物理一轮 课时跟踪检测12 牛顿运动定律的综合应用(二)

课时跟踪检测(十二)牛顿运动定律的综合应用(二)高考常考题型：选择题计算题1.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图1所示的物理模型，一个小朋友在AB段的动摩擦因数1tan ，BC段的动摩擦因数2tan ，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态，则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中()A地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右 图1B地面对滑梯始终无摩擦力作用C地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小2在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体。当电梯静止时，弹簧被压缩了x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了。则电梯运动的情况可能是()A以大小为g的加速度加速上升B以大小为g的加速度减速上升C以大小为g的加速度加速下降D以大小为g的加速度减速下降3.如图2所示，弹簧测力计外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物。现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速运动，则弹簧测力计的示数为()AmgBF 图2C.F D.g4.某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图3所示，电梯运行的vt图可能是图4中的(取电梯向上运动的方向为正)() 图3图45如图5所示，一个人坐在小车的水平台面上，用水平力拉绕过定滑轮的细绳，使人和车以相同的加速度向右运动。水平地面光滑，则()A若人的质量大于车的质量，车对人的摩擦力为0 图5B若人的质量小于车的质量，车对人的摩擦力方向向左C若人的质量等于车的质量，车对人的摩擦力为0D不管人、车质量关系如何，车对人的摩擦力都为06. (2013江西联考)如图6所示，动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子，笼内有一只质量为m的猴子，当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2。关于F1和F2的大小，下列判断中正确的是() 图6AF1F2BF1(Mm)g，F22F Dxm1时，Ff0，车对人的摩擦力向左；当m20，车对人的摩擦力向右；当m2m1时，Ff0。故B、C选项正确。6选BC设猴子加速时的加速度大小为a，以笼子和猴子整体为研究对象，当猴子加速向上爬时，猴子处于超重状态，所以整体对地面的压力F1(Mm)gma；当猴子加速向下滑时，猴子处于失重状态，所以整体对地面的压力F2(Mm)gma。所以B、C正确。7选CD若水平拉力F较小，物块与长木板间没有发生相对滑动，则有F2mg2ma，a，D正确；若F较大，物块相对于长木板发生相对滑动，则有：mg2mgma，解得木板加速度大小a，且此加速度是木板运动的最大加速度。C正确，A、B错误。8选D当用力F拉m1时，F(m1m2)g(m1m2)a，kxm2gm2a；当用力F作用于m1时，F(m1m2)g(m1m2)a，kxm2gm2a。由以上方程可解得F(ga)(m1m2)，F(g2a)(m1m2)，x， x。可见，F2F，x2x，故只有D正确。9选C在光滑的水平面上运动时，设细线上的张力为F1，加速度为a1，由牛顿第二定律得F1m1a1F(m1m2)a1联立解得：F1在粗糙的水平面上运动时，设细线的张力为F1，加速度为a2，由牛顿第二定律得：F1m1gm1a2，F(m1m2)g(m1m2)a2联立解得：F1可得，无论在光滑的水平面上还是在粗糙的水平面上运动时，细线上的张力都是，故C正确。10选C利用整体法可求得系统的加速度为a，对小球利用牛顿第二定律可得：小球受到圆槽的支持力为 ，由牛顿第三定律可知只有C选项正确。11解析：(1)由牛顿第二定律，有Fmgma由at图象可知，F1和F2对应的加速度分别是a11.0 m/s2，a21.0 m/s2，F1m(ga1)2.0103(101.0)N2.2104 NF2m(ga2)2.0103(101.0)N1.8104 N(2)类比可得，所求速度变化量等于第1 s内at图线下的面积，v10.5 m/s同理可得v2v2v01.5 m/sv00，第2 s末的速率v21.5 m/s答案：(1)F12.2104 NF21.8104 N(2) v10.5 m/sv21.5 m/s12解析：(1)木板获得初速度后，与小滑块发生相对滑动，木板向右做匀减速运动，小滑块向右做匀加速运动，加速度大小分别为：am2g4 m/s2aM5 m/s2设木板与墙碰撞时，木板的速度为vM，小滑块的速度为vm，根据运动学公式有：vM2v022aML解得vM3 m/st10.6 svmamt2.4 m/s(2)设木板反弹后，小滑块与木板达到共同速度所需时间为t2，共同速度为v，以水平向左为正方向，对木板有vvMaMt2对滑块有vvmamt2代入公式有35t22.44t2解得t20.6 s答案：(1)3 m/s2.4 m/s(2)0.6 s6