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【中小学资料】全品复习方案2018高考物理大一轮复习 第3单元 牛顿运动定律 第6讲 牛顿运动定律的理解课时作

【中小学资料】全品复习方案2018高考物理大一轮复习 第3单元 牛顿运动定律 第6讲 牛顿运动定律的理解课时作

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牛顿运动定律的理解
基础巩固 1.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,指出力不是维持物体运动的原因, 从而奠定了牛顿力学的基础.关于惯性有下列说法,其中正确的是( ) A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力的作用时,物体只能处于静止状态 C.行星在圆轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动的物体如果没有受到力的作用,也会逐渐变为静止 2.[2016·江苏南通如皋模拟] 质量为 1 kg 的物体受到大小分别为 6 N 和 8 N 的两个共 点力的作用,则该物体的加速度不可能是( ) A.10 m/s2 B.6 m/s2 C.2 m/s2 D.0.5 m/s2 3.如图 K6?1 所示,在质量为 m 的物体上加一个竖直向上的拉力 F,使物体以加速度 a 竖直向上做匀加速运动,若不计阻力,下面说法正确的是( )

图 K6?1

A.若拉力改为 2F,则物体加速度为 2a,方向向上

m B.若质量改为2,则物体加速度为

2a,方向向上

C.若质量改为 2m,则物体加速度为a2,方向向下

D.若质量改为m2,拉力改为F2,则物体加速度不变

4.[2016·武汉武昌区调研] 如图 K6?2 所示,老鹰沿虚线 MN 斜向下减速俯冲的过程中,

空气对老鹰的作用力可能是图中的( )

图 K6?2 A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
能力提升 5.如图 K6?3 所示,当车厢向右加速行驶时,一质量为 m 的物块紧贴在车厢壁上,相对 于车厢壁静止,随车一起运动.下列说法正确的是( )
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图 K6?3 A.在竖直方向上,车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡 B.在水平方向上,车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力 C.若车厢的加速度变小,车厢壁对物块的弹力不变 D.若车厢的加速度变大,车厢壁对物块的摩擦力也变大 6.一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作 用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以 a 表示物块的加速度大小,F 表 示水平拉力的大小,图 K6?4 中能正确描述 F 与 a 之间关系的是( )
图 K6?4 7.[2016·湖南郴州摸底] 如图 K6?5 所示,将底部装有弹簧的木箱在某一高度由静止释 放,从弹簧接触地面到木箱速度第一次为零的过程中,木箱速度的变化情况是( )
图 K6?5 A.一直增大 B.一直减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小 8.(多选)[2016·河南淮阳中学月考] 如图 K6?6 所示,一物块在光滑的水平面上受一个 恒力 F 的作用而运动,其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,当物块与弹簧接触后,则( )
图 K6?6 A.物块立即做减速运动 B.物块在开始的一段时间内仍做加速运动 C.当弹簧的弹力等于恒力 F 时,物块静止 D.当弹簧处于最大压缩量时,物块的加速度不为零 9.[2016·石家庄调研检测] 如图 K6?7 所示,一倾角θ =37°的足够长斜面固定在水平 地面上.当 t=0 时,滑块以初速度 v0=10 m/s 沿斜面向上运动.已知滑块与斜面间的动摩 擦因数μ =0.5,g 取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法正确的是( )
图 K6?7 A.滑块一直做匀变速直线运动 B.t=1 s 时,滑块速度减为零,然后静止在斜面上 C.t=2 s 时,滑块恰好又回到出发点
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D.t=3 s 时,滑块的速度大小为 4 m/s 10.(多选)[2016·重庆适应性考试] 如图 K6?8 所示,司机通过液压装置缓慢抬起货车 车厢的一端卸货.当车厢与水平面间的夹角 θ 增大到一定角度后,货物从车厢内滑下.若卸 货过程中货车始终静止,则( )
图 K6?8 A.货物相对车厢静止时,货物对车厢的压力随 θ 角增大而增大 B.货物相对车厢静止时,货物受到的摩擦力随 θ 角增大而增大 C.货物加速下滑时,地面对货车有向左的摩擦力 D.货物加速下滑时,货车受到地面的支持力比货车与货物的总重力小 11.(多选)[2016·浙江丽水模拟] 小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为 v0 的塑料小球,若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变 化的规律如图 K6?9 所示,t1 时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为 v1.下列说法中正确 的是( )
图 K6?9 A.小球上升过程中的平均速度大于v20 B.小球下降过程中的平均速度大于v21 C.小球射出时的加速度最大,到达最高点时的加速度为 0 D.小球的加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程中也逐渐减小 12.如图 K6?10 所示,车内绳 AB 与绳 BC 拴住一小球,BC 水平,车由原来的静止状态变 为向右加速直线运动,小球仍处于图中所示的位置,则( )
图 K6?10 A.AB 绳、BC 绳的拉力都变大 B.AB 绳的拉力变大,BC 绳的拉力变小 C.AB 绳的拉力变大,BC 绳的拉力不变 D.AB 绳的拉力不变,BC 绳的拉力变大
挑战自我 13.考驾驶证的某环节,学员需要将车前轮停在指定的感应线上.如图 K6?11 所示,车 在感应线前以 v0 的速度匀速行驶,前轮到感应线的距离为 s 时,学员立即刹车,假设刹车后,
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中小学最新教育资料 车受到的阻力为其总重力(包括车内的人)的 μ 倍.已知车(包括车内的人)的质量为 M,重力 加速度为 g,讨论在车的初速度 v0 不同的情况下,车停止时,其前轮相对感应线的位置.
图 K6?11
课时作业(六) 1.A [解析] 惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,选项 A 正确;根据惯性定律可 知,没有力的作用时,物体将保持原来的运动状态,即静止状态或者匀速直线运动状态,选 项 B 错误;行星在圆轨道上的运动是变速运动,是在万有引力作用下的运动,选项 C 错误; 运动的物体如果不受力的作用,将保持原来的运动状态,即继续以同一速度沿着同一直线运 动,选项 D 错误. 2.D [解析] 两个力的合力范围为 2 N≤F 合≤14 N,根据牛顿第二定律知,加速度的 范围为 2 m/s2≤a≤14 m/s2.故 D 不可能. 3.D [解析] 根据题意,由牛顿第二定律得 F-mg=ma,解得 a=F-mmg=Fm-g,据此可 知,若拉力改为 2F,则物体加速度为 a1=2mF-g>2a,选项 A 错误;若质量改为m2,则物体加 速度 a2=2mF-g>2a,选项 B 错误;若质量改为 2m,则物体加速度 a3=2Fm-g<a2,选项 C 错误; 若质量改为m2,拉力改为F2,则物体加速度 a4=Fm-g=a,选项 D 正确. 4.B [解析] 老鹰沿虚线由 M 到 N 做减速运动,合外力与初速度的方向相反,由受力分 析可知,空气的阻力与重力的合力方向与 MN 反向,因此空气对老鹰的作用力可能是图中的 F2,B 正确. 5.A [解析] 对物块受力分析如图所示,由牛顿第二定律知,在竖直方向有 f=mg,在 水平方向有 FN=ma,A 正确,C、D 错误;车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对 作用力和反作用力,B 错误.
6.C [解析] 由牛顿第二定律有 F-μ mg=ma,可得 F=ma+μ mg,即 F 是 a 的一次函 数,且截距为正,选项 C 正确.
7.D [解析] 弹簧接触地面后,木箱受到重力和弹簧的弹力两个力作用.开始阶段弹力
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先小于重力,木箱所受的合力竖直向下,加速度方向竖直向下,与速度方向相同,木箱做加 速运动,木箱的速度增大;之后弹簧的弹力逐渐增大,当弹力大于重力时,木箱所受的合力 竖直向上,加速度方向竖直向上,木箱做减速运动,故速度先增大后减小.
8.BD [解析] 物块与弹簧接触后,物块受到弹簧的弹力作用,但开始时弹力小于推力, 物块继续加速运动,直到弹力等于推力为止,选项 A 错误,选项 B 正确;当弹力增加到等于 推力时,物块速度达到最大,此后由于惯性,物块继续向左运动,弹力大于推力,物块开始 减速运动,选项 C 错误;弹簧处于最大压缩量时,弹力大于推力,故合力不为零,加速度也 不为零,选项 D 正确.
9.D [解析] 设滑块上滑时的加速度大小为 a1,由牛顿第二定律可得 mgsin θ + μ mgcos θ =ma1,解得 a1=10 m/s2,上滑时间 t1=va01=1 s,上滑的距离 x1=12v0t1=5 m,因 tan θ >μ ,mgsin θ >μ mgcos θ ,故滑块上滑到速度为零后,将会向下运动,选项 B 错误; 设滑块下滑时的加速度大小为 a2,由牛顿第二定律可得 mgsin θ -μ mgcos θ =ma2,解得 a2=2 m/s2,经过 1 s,滑块下滑的距离 x2=12a2t22=1 m<5 m,滑块未回到出发点,选项 C 错 误;因上滑和下滑过程中的加速度不同,故滑块全程不是做匀变速直线运动,选项 A 错误;t =3 s 时,滑块沿斜面向下运动,此时的速度 v=a2(3 s-1 s)=4 m/s,选项 D 正确.
10.BD [解析] 对货物的重力进行分解,沿车厢方向,重力分力为 G1=mgsin θ ,垂 直车厢方向,重力分力为 G2=mgcos θ .货物相对车厢静止时,货物对车厢的压力等于重力 分力 G2,为 mgcos θ ,随 θ 角的增大而减小,选项 A 错误.货物相对车厢静止时,货物受 到的摩擦力等于重力分力 G1,为 mgsin θ ,随 θ 角的增大而增大,选项 B 正确.货物加速 下滑时,货物在水平方向有向右的加速度,说明车厢对货物有水平向右的作用力,根据牛顿 第三定律可知,货物对车厢有水平向左的作用力,对货车,在水平方向由平衡条件可知,地 面对货车有水平向右的摩擦力,选项 C 错误.货物加速下滑时,货物在竖直方向有向下的加 速度,车厢对货物竖直向上的作用力小于货物的重力,由牛顿第三定律可知,货物对车厢的 压力小于货物的重力,对货车,在竖直方向由平衡条件可知,地面对货车的支持力小于货车 和货物的总重力,选项 D 正确.
11.BD [解析] 上升过程若是做匀减速直线运动,则其平均速度为v20,而从图中可以看 出,在 t1 时间内小球实际上升的位移小于做匀减速运动上升的位移,而平均速度等于位移与 时间之比,故其平均速度小于匀减速运动的平均速度,即小于v20,故 A 错误;同理,可知小 球下降过程中平均速度大于匀加速运动的平均速度,即大于v21,故 B 正确;小球刚被射出时, 根据牛顿第二定律得 mg+kv0=ma,此时速率最大,可知此时的加速度最大,到最高点时,v =0,加速度 a=g,不是 0,故 C 错误;上升过程,有 mg+kv=ma,v 减小,a 减小,下降过 程,有 mg-kv=ma,v 增大,a 减小,故 D 正确.
12.D [解析] 如图所示,车加速时,球的位置不变,则 AB 绳的拉力沿竖直方向的分力 T1cos θ 仍等于重力 G,T1=cosG θ 不变;向右的加速度只能是由 BC 绳上增加的拉力提供, 故 T2 增加,选项 D 正确.
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13.略

[解析] 由牛顿第二定律知,刹车后车的加速度大小 a=μ g 设车的速度为 v 时车前轮刚好停在感应线上,则 v2=2as

刹车过程中车的位移 s′=2μv20 g

当 v0=v= 2μ gs时,车前轮停在感应线上 当 v0<v= 2μ gs时,车前轮还没到达感应线,车前轮距离感应线的距离为Δ s=s-s′ =s-2μv20 g

当 v0>v= 2μ gs时,车前轮已经驶过感应线,车前轮距感应线的距离为Δ s=s′-s=

v2 0


g-s.

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