高三物理一轮复习习题有答案牛顿运动定律专题五综合练习Word文件下载.docx
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B.小球向前运动再返回不会停止
C.小球向前运动一段时间后停止
D.小球始终向前运动
3.如图是长征火箭把载人神舟飞船送入太空的情景。
宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重或失重的考验。
下列说法正确是
A.火箭加速上升时,宇航员处于失重状态
B.飞船加速下落时,宇航员处于超重状态
C.飞船落地前减速,宇航员对座椅的压力小于其重力
D.火箭加速上升时,若加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力逐渐减小,但仍大于其重力
4.4.如图,一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动,质量为m物体A相对斜面静止,则斜面运动的加速度为
5.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,它的斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑.关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式.要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性或正确性.根据你的判断,下述表达式中可能正确的是()
C.
6.物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图所示,再把物块放到P点自由滑下则
A.物块可能仍落在Q点
B.物块可能会落在Q点的左边
C.物块可能会落在Q点的右边
D.物块一定会落在Q点的右边
7.物块以初速度
从底端沿足够长的斜面上滑,该物块的速度图象不可能是
8.质量为m1的物体放在A地的地面上,用竖直向上的力F拉物体,物体在竖直方向运动时产生的加速度a与拉力F的关系如图中直线A所示;
质量为m2的物体在B地的地面上做类似的实验,得到加速度a与拉力F的关系如图中直线B所示,A、B两直线交纵轴于同一点,设A、B两地的重力加速度分别为g1和g2,由图可知()
二、多选题
9.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑.已知这名消防队员的质量为60Kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.若他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑总时间为3s,g=10m/s2,则该消防队员( )
A.下滑过程中的最大速度为4m/s
B.加速与减速过程的时间之比为1:
2
C.加速与减速过程的位移之比为1:
4
D.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1:
7
10.如图在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动,小车质量是M,木块质量是m,力大小是F,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因数是μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是()
D.μmg
三、解答题
11.如图甲所示,“雪圈滑雪”是一种不受季节限制的四季游玩项目。
我们可以将此情景简化为如图乙所示模型,图甲中倾斜滑道可视为斜面,且倾角θ=37°
,水平滑道可视为水平面。
人坐上雪圈从顶端A点由静止开始下滑,滑到斜面底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离,在C点停下来(斜坡滑道末端与水平滑道间是平滑连接的,速度大小不发生变化)。
雪圈与两滑道间的动摩擦因数均为0.5,不计空气阻力。
(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,g=10m/s2)求:
(1)人和雪圈在倾斜滑道下滑时加速度a的大小;
(2)现测量A点距水平滑道高度为30m,人在水平滑道上滑行的距离x;
12.研究“跳伞”运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量运动员在不同时刻下落的速度。
根据传感器测到的数据,得到如图所示的v-t图像。
为研究问题方便,将运动员和跳伞装备看成一个整体,总质量为80kg,不考虑运动员在水平方向的速度,g=10m/s2。
(1)当速度达到最大值时,运动员和跳伞装备受到阻力f的大小;
(2)减速过程中,定性分析阻力大小的变化,并简要说明理由。
参考答案
1.A
【解析】
试题分析:
鱼受到重力和水对鱼的作用力的作用,二个力的合力沿水平方向向左,使得鱼产生一定的加速度,故水对鱼的力只可能是斜向上的,故选项A正确.
考点:
力的合成.
【名师点睛】根据鱼的加速度方向可以确定鱼的合力方向,又因为鱼一定受到竖起向下的重力作用,故这另一个分力就是水对鱼的作用力,由此可知,水对鱼的作用力不可能是水平方向的,一定是斜向上,向左的.
2.D
【详解】
在第一段时间内,小球做匀加速直线运动,第二段时间内做匀减速直线运动,由于两段时间内的加速度大小相等,方向相反,可知两段时间末速度为零,然后重复之前的运动,可知小球始终向前运动.故选D.
3.D
A.火箭加速上升时,加速度方向向上,宇航员处于超重状态。
故A错误
B.飞船加速下落时,加速度方向向下,宇航员处于失重状态,故B错误。
C.飞船在落地前减速,加速度方向向上,宇航员处于超重状态,宇航员对座椅的压力大于其重力,故C错误。
D.火箭加速上升时,加速度方向向上,宇航员处于超重状态,宇航员对座椅的压力大于其重力,若加速度逐渐减小时依然超重,压力仍大于重力。
故D正确。
4.C
【解析】物体随斜面体一起沿水平方向运动,则加速度一定在水平方向,对物体进行受力分析如图
物体受到重力和斜面垂直向上的支持力,两者合力提供加速度,而加速度在水平方向,所以加速度方向一定水平向右,根据图象可知:
竖直方向:
,水平方向:
,所以
,故C正确,ABD错误.
故选C.
5.D
如果物体不是放在斜面上,而是在水平面上,即
的时候,此时Mm之间的作用力应该是mg,此时的
,AB选项的结果为0,所以AB错误;
对于C选项,
是可能的,而在C选项中,此时的结果为无穷大,所以C错误;
所以ABC都错误,正确的只有D选项.
考查了力的合成与分解
【名师点睛】由于斜面是在光滑的水平面上,并没有固定,物体与斜面相互作用会使斜面后退,由于斜面后退,物体沿着斜面下滑路线与地面夹角>θ,与物体沿着固定斜面下滑截然不同.
6.AC
物块从斜面滑下来获得一定的速度,当传送带静止时,在水平方向受到与运动方向相反的滑动摩擦力,物块将做匀减速运动,离开传送带时做平抛运动;
当传送带顺时针转动的速度较小时,物体可能一直向前做减速运动,离开传送带时速度与传送带静止时相同,所以物体仍落在Q点;
当传送带顺时针转动的速度较大时,物体可能先减速后匀速,离开传送带时的速度大于传送带静止时的速度,所以会落到Q点的右边;
当传送带顺时针转动的速度更大时,物体可能先加速后匀速,也可能一直加速,离开传送带时的速度大于传送带静止时的速度,所以会落到Q点的右边。
故AC正确,BD错误。
故选AC。
7.C
若斜面光滑,物体上滑时的加速度与下滑时的加速度大小一样,因此斜率保持不变,A可能;
若斜面粗糙,物体可能滑到顶端时由于最大静摩擦力大于物体的下滑分力,因此物体会静止在最高点,D可能,也可能再从最高点滑下来,这时由于向下滑时摩擦力向上,物体加速度小于上滑时的加速度,图象的斜率减小,B有可能,因此只有C不能可能.
图象,牛顿第二定律.
8.B
根据牛顿第二定律得,F-mg=ma,则
.知图线的斜率表示质量的倒数,纵轴截距的大小表示重力加速度.从图象上看,A图线的斜率大于B图线的斜率,则m1<m2,纵轴截距相等,则g1=g2.故B正确,ACD错误.故选B.
牛顿第二定律
9.BD
A.设下滑过程中的最大速度为v,则消防队员下滑的总位移
得到
故A错误。
B.设加速与减速过程的时间分别为t1、t2,加速度大小分别为a1、a2.则
v=a1t1
v=a2t2
t1:
t2=a2:
a1=1:
2.
故B正确。
C.由t1:
t2=1:
2,又t1+t2=3s,得到
t1=1s,t2=2s
匀加速运动位移为:
匀减速位移为:
所以加速与减速过程的位移之比为x1:
x2=1:
2,故C错误。
D.加速与减速过程的加速度分别为:
,a2=4m/s2,
根据牛顿第二定律得,加速过程:
mg-f1=ma1
f1=mg-ma1=2m
减速过程:
f2-mg=ma2
f2=mg+ma2=14m
所以
f1:
f2=1:
7.
故D正确;
10.BC
小车和物块为共加速度系统,根据牛顿第二定律:
对物块,静摩擦力提供加速度:
两式相比:
,AD错误,BC正确。
故选BC。
11.
(1)
(2)20m
(1)人和雪圈在倾斜滑道下滑时,对人和雪圈整体受力分析,由牛顿第二定律可得:
解得:
(2)由几何关系知,斜面长
人和雪圈在AB段做匀加速直线运动,则:
人和雪圈在水平面上做匀减速直线运动,则:
人在水平滑道上滑行的距离为20m
12.
(1)800N
(2)先增大后减小
(1)当速度达到最大值时,由瞬时加速度的定义可知,此时加速度为零,
(2)根据图像可知,在减速过程中,图像切线斜率先增大后减小,则瞬时加速度先增大再减小,根据牛顿第二定律:
可知:
阻力f先增大后减小。