第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用（课件+课时作业）-2021新高考物理【优化探究】一轮总复习（人教版）

[课时作业·巩固提升]　　　　　　　　　　　　　　　精选名校试题　考点全面覆盖 [基础题组] 一、单项选择题 1.如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F­t图象能反映体重计示数随时间变化的是(　　) 解析：对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，故C正确，A、B、D错误． 答案：C 2.(2020·山东淄博高三模拟)如图所示，某宾馆大楼中的电梯下方固定有4根相同的竖直弹簧，其劲度系数均为k.这是为了防止电梯在空中因缆绳断裂而造成生命危险．若缆绳断裂后，总质量为m的电梯下坠，4根弹簧同时着地而开始缓冲，电梯坠到最低点时加速度大小为5g(g为重力加速度大小)，下列说法正确的是(　　) A．电梯坠到最低点时，每根弹簧的压缩长度为 B．电梯坠到最低点时，每根弹簧的压缩长度为 C．从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，电梯先处于失重状态后处于超重状态 D．从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，电梯始终处于失重状态 解析：在最低点时，由牛顿第二定律得4kx－mg＝ma，其中a＝5g，解得x＝，选项A、B错误；从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，重力先大于弹力，电梯向下先加速运动，当重力小于弹力时，电梯的加速度向上，电梯向下做减速运动，则电梯先处于失重状态后处于超重状态，选项C正确，D错误． 答案：C 3．如图所示，光滑的水平面上，两个质量分别为m1＝2 kg、m2＝3 kg 的物体中间用轻质弹簧秤连接，在两个大小分别为F1＝30 N、F2＝20 N的水平拉力作用下一起匀加速运动，则(　　) A．弹簧秤的示数是10 N B．弹簧秤的示数是25 N C．弹簧秤的示数是26 N D．弹簧秤的示数是52 N 解析：以两物体组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律得F1－F2＝(m1＋m2)a，解得a＝2 m/s2，对物体m1，由牛顿第二定律得F1－FT＝m1a，解得FT＝26 N，则弹簧秤示数为26 N，C正确． 答案：C 4.如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上．已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为μ，车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则车厢(　　) A．速度可能向左，加速度可大于(1＋μ)g B．加速度一定向右，不能超过(1－μ)g C．加速度一定向左，不能超过μg D．加速度一定向左，不能超过(1－μ)g 解析：开始时A恰好不下滑，对A受力分析如图所示，有FfA＝mg＝μFNA＝μF弹，解得F弹＝，根据牛顿第二定律可知加速度方向一定向右．对B受力分析如图所示，有FfBm＝μFNB＝μ(F弹－mg)≥ma，解得a≤(1－μ)g，故选项B正确，A、C、D错误． ，此时弹簧处于压缩状态．当车厢沿水平方向做加速运动时，为了保证A不下滑，侧壁对A的支持力必须大于等于 答案：B 5.如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成θ角，细线的拉力为F1.若用一力F′水平向左拉小车，使小球和其一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成θ角，细线的拉力为F′1.则(　　) A．a′＝a，F′1＝F1　　　　　 B．a′＞a，F′1＝F1 C．a′＜a，F′1＝F1 D．a′＞a，F′1＞F1 解析：当用力F水平向右拉小球时，以小球为研究对象， 竖直方向有F1cos θ＝mg① 水平方向有F－F1sin θ＝ma， 以整体为研究对象有F＝(m＋M)a， 解得a＝gtan θ② 当用力F′水平向左拉小车时，以球为研究对象， 竖直方向有F′1cos θ＝mg③ 水平方向有F′1sin θ＝ma′， 解得a′＝gtan θ④ 结合两种情况，由①③式有F1＝F′1；由②④式并结合M＞m有a′＞a.故正确选项为B. 答案：B 二、多项选择题 6．如图甲所示，在电梯箱内轻绳AO、BO、CO相连接吊着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3，α＝40°、β＝30°，三根轻绳能够承受的最大拉力相同．现电梯箱竖直向下运动，其速度v随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度大小为g，则(　　) A．在0～t1时间内，F1与F2的合力小于mg B．在0～t1时间内，F1与F2都有可能大于mg C．在t1～t2时间内，F1与F2的合力小于F3 D．在