链接高考3 牛顿运动定律的综合应用-2021高考物理【创新教程】艺考生高考总复习课时冲关（新高考）

链接高考3　牛顿运动定律的综合应用 1.(超重、失重)如图所示，在近地圆轨道环绕地球运行的“天宫二号”的实验舱内，航天员景海鹏和陈冬在向全国人民敬礼时(　　) A．不受地球引力 B．处于平衡状态，加速度为零 C．处于失重状态，加速度约为g D．地板的支持力与地球引力平衡 答案：C 2．(动力学的图像问题)在图甲所示的水平面上，用水力F拉物块，若F按图乙所示的规律变化．设F的方向为正方向，则下列关于物块的速度—时间图像中可能正确的是(　　) 解析：A　[对A项的v－t图像分析，物块起始运动方向与力F方向相反，前1 s摩擦力f与F1方向相同，根据牛顿第二定律可得a1＝，图像中0～2 s内a不变，为a＝－2 m/s2，解得f＝－1 N，m＝－1 kg，不符合题意，故B错误；同理分析可得出C、D错误．]＝，1～2 s，摩擦力f与F2方向相同，则a2＝＝ m/s2＝1 m/s2，符合题意，故A正确；对B项的v－t图像分析，物块起始运动方向与力F方向相同，前1 s摩擦力f与F1方向相反，则a1＝＝，图像中0～2 s内a不变，为a＝2 m/s2，解得f＝1 N，m＝1 kg，而2～3 s内，a3＝＝，1～2 s，摩擦力f与F2方向相反，则有a2＝＝ 3．(连接体问题)(多选)如图所示，在光滑的桌面上有质量分别为m和M的A、B两个物块，现用水平方向的力F推物块A，使A、B两物块在桌面上一起向右加速，则A、B间的相互作用力为(　　) A．若桌面光滑，作用力为 B．若桌面光滑，作用力为 C．若A、B与桌面间的动摩擦因数均为μ，A、B仍向右加速，则A、B间的相互作用力为＋μMg D．若A、B与桌面间的动摩擦因数均为μ，A、B仍向右加速，则A、B间的相互作用力为 解析：AD　[若桌面光滑，将二者看成一个整体，在水平方向上有F＝(M＋m)a，对B分析可得FN＝Ma，解得FN＝，故C错误，D正确．]，A正确，B错误；若桌面不光滑，仍将二者看成一个整体，对整体有F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a′，对B分析可得F′N－μMg＝Ma′，联立解得F′N＝ 4．(连接体)(多选)如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻绳连接放在倾角为θ的固定斜面上，用平行于斜面向上的恒力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，为了增大轻绳上的张力，可行的办法是(　　) A．减小A物块的质量 B．增大B物块的质量 C．增大倾角θ D．增大动摩擦因数岸 解析：AB　[当用沿斜面向上的恒力拉A，两物块沿斜面向上匀加速运动时，对整体运用牛顿第二定律，有 F－(mA＋mB)gsin θ－μ(mA＋mB)gcos θ＝(mA＋mB)a， 得a＝－gsin θ－μgcos θ. 隔离B研究，根据牛顿第二定律有 FT－mBgsinθ－μmBgcosθ＝mBa， 则FT＝mBgsin θ＋μmBcos θ＋mBa＝， 要增大FT，可减小A物块的质量或增大B物块的质量，故A、B正确．] 5．(连接体问题)在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为3m，水平作用力为F，A、B之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A、B间的摩擦力为(　　) A．μF　　　　　　　　 B．2μF C.m(g＋a) D．m(g＋a) 解析：D　[以两个物体为整体，根据牛顿第二定律，有 2f－(m＋3m)g＝(m＋3m)a① 再隔离物体A，根据牛顿第二定律，有： f－mg－fBA＝ma② 联立解得：fBA＝m(g＋a)，故选D.] 6．(连接体问题)(2020·重庆市一中高三模拟)(多选)如图所示，光滑水平面上放置M、N、P、Q四个木块，其中M、P质量均为m，N、Q质量均为2m，M、P之间用一轻质弹簧相连．现用水平拉力F拉N，使四个木块以同一加速度a向右运动，则在突然撤去F的瞬间，下列说法正确的是(　　) A．P、Q间的摩擦力不变 B．P、Q的加速度大小变为 C．M、N间的摩擦力不变 D．N的加速度大小仍为a 解析：AD　[撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，对P、Q整体分析，加速度不变，隔离对P分析，P、Q间的摩擦力不变，故A正确；撤去F前，对P、Q整体分析，知弹簧的弹力F弹＝3ma，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，可知P、Q的加速度不变，仍然为a，故B错误；撤去F前，隔离对M分析，f－F弹＝ma，解得f＝4ma，对整体分析，F＝6ma，撤去F后，对M、N整体分析，a′＝＝a，方向向左，隔离对N分析，f′＝2ma′＝2ma，知M、N间的摩擦力发生变化．N的加速度大小不变，方向改变，故C错误，D正确．] 7．(临界极值问题)(多选)如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置的物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态．