内容正文:
选择题06《牛二综合》
【命题导航】
命题点一 牛顿第一、第三定律、超重与失重
命题点二 牛顿第二定律、两类基本动力学问题
命题点三 动力学图象问题
命题点四 动力学连接体问题
命题点五 动力学暂态瞬时问题
命题点六 动力学临界极值问题
命题点七 动力学多过程“传送带”、“滑块—木板”模型
命题点八 “等时圆”模型
【高考解码】
命题点一 牛顿第一、第三定律、超重与失重
1.(单选)(2020·浙江卷)如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间.当公交车( )
A.缓慢起动时,两只行李箱一定相对车子向后运动
B.急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动
C.缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D.急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动
【答案】B
【解析】有题意可知当公交车缓慢启动时,两只箱子与公交车之间的有可能存在静摩擦使箱子与公交车一起运动,故A错误;急刹车时,由于惯性,行李箱a一定相对车子向前运动,故B正确;当公交车缓慢转弯时,两只箱子与车之间的摩擦力可能提供向心力,与车保持相对静止,故C错误;当公交车急转弯时,由于需要向心力大,行李箱一定相对车子向外侧运动,故D错误.
2.(单选)(2020·山东卷)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示.乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示.重力加速度大小为g.以下判断正确的是( )
A.0~t1时间内,v增大,FN>mg B.t1~t2时间内,v减小,FN<mg
C.t2~t3时间内,v增大,FN<mg D.t2~t3时间内,v减小,FN>mg
【答案】D
【解析】由于s-t图像的斜率表示速度,可知在0~t1时间内速度增加,即乘客的加速度向下,处于失重状态,则FN<mg,A错误;在t1~t2时间内速度不变,即乘客的匀速下降,则FN=mg,B错误;在t2~t3时间内速度减小,即乘客的减速下降,超重,则FN>mg,选项C错误,D正确;故选D.
3.(单选)(2018浙江)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【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;故选C.
4.(单选)某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一只手拿着球筒的中部,另一只手用力击打羽毛球筒的上端,则( )
A.此同学无法取出羽毛球
B.羽毛球会从筒的下端出来
C.羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来
D.该同学是在利用羽毛球的惯性
【答案】D
【解析】羽毛球筒被手击打后迅速向下运动,而羽毛球具有惯性要保持原来的静止状态,所以会从筒的上端出来,D正确.
5.(多选)跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中( )
A.运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小
B.运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小
C.运动员所受的支持力和重力相平衡
D.运动员所受的合力一定向上
【答案】BD
【解析】人在地面上跳起,是因为人受到的支持力大于人的重力,人受到的合力向上;但人蹬地的作用力与地面对人的支持力为作用力与反作用力,二者大小相等,故A、C错误,B、D正确.
命题点二 牛顿第二定律、两类基本动力学问题
1.(单选)(2020·江苏卷)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量.某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F.若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为( )
A.F B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F,因为每节车厢质量相等,阻力相同,故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有,设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1,则根据牛顿第二定律有,联立解得.
2.(单选)(2018年全国Ⅰ卷)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态.现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动.用x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是( )
【答案】A
【解析】设物块P静止时,弹簧的长度为x0,原长为l,则k(l-x0)=mg,物块P做匀加速直线运动时受重力mg、弹簧弹力k(l-x0-x)及力F,根据牛顿第二定律,得
F+k(l-x0