第3章 第3讲　动力学的三类典型问题-2022高考物理【创新思维】一轮总复习课时作业（人教版）

[A组　基础巩固练] 热点一　动力学中的图象问题 1．(2021·宁夏银川模拟)将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的vt图象如图所示，g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A．小球所受重力和阻力之比为6∶1 B．小球上升与下落所用时间之比为2∶3 C．小球回落到抛出点的速度大小为8 m/s D．小球下落过程，受到向上的空气阻力，处于超重状态 解析：小球向上做匀减速运动的加速度大小a1＝12 m/s2，根据牛顿第二定律得mg＋f＝ma1，解得阻力f＝ma1－mg＝2 N，则重力和阻力大小之比为5∶1，故选项A错误；小球下降的加速度大小a2＝ m/s，故选项C正确；下落的过程中，加速度向下，处于失重状态，故选项D错误。 m/s＝8＝×2×24 m＝24 m，根据v2＝2a2x得v＝，故选项B错误；小球匀减速上升的位移x＝∶＝∶，知上升的时间和下落的时间之比t1∶t2＝at2得t＝ m/s2＝8 m/s2，根据x＝＝ 答案：C 2．放在水平地面上的一个物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。由这两个图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为(　　) A．0.5 kg，0.4　　　　　 B．1.5 kg，0.4 C．0.5 kg，0.2 D．1 kg，0.2 解析：由F-t图象和v-t图象可得，物块在2～4 s内所受外力F＝3 N，物块做匀加速直线运动，a＝ m/s2＝2 m/s2，F－Ff＝ma，即3－10μm＝2m①，物块在4～6 s所受外力F＝2 N，物块做匀速直线运动，则F＝Ff，F＝μmg，即10μm＝2②，由①②解得m＝0.5 kg，μ＝0.4，故A正确。＝ 答案：A 热点二　动力学中的连接体问题 3．(多选)(2021·江西上饶模拟)如图所示，2 021个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧(在弹性限度内)相连，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做匀加速运动，设1和2之间弹簧的弹力为F1－2，2和3间弹簧的弹力为F2－3，2 020和2 021间弹簧的弹力为F2 020－2 021，则下列结论正确的是(　　) A．F1－2∶F2－3∶…∶F2 020－2 021＝1∶2∶3∶…∶2 020 B．从左到右每根弹簧长度之比为1∶2∶3∶…∶2 020 C．如果突然撤去拉力F，撤去F瞬间，其余每个球的加速度依然为a，但第2 021个小球的加速度除外 D．如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落，那么脱落瞬间第1个小球的加速度为0，第2个小球的加速度为2a，其余小球加速度依然为a 解析：以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F＝2 021ma，解得a＝F，则F1－2∶F2－3∶…∶F2 020－2 021＝1∶2∶3∶…∶2 020，故A正确。由胡克定律知F＝kx，结合A项的分析可知x1－2∶x2－3∶…∶x2 020－2 021＝1∶2∶3∶…∶2 020，但弹簧的长度之比不满足，故B错误。突然撤去F瞬间，除第2 021个球所受合力突然变化外，其他球的合力未变，所以其他球的加速度依然为a，故C正确。第1个球脱落瞬间加速度为0，第2个球的合力仍为2ma，加速度变为2a，其他球的合力瞬间不变，加速度依然为a，故D正确。F，…，F2 020－2 021＝F，F2－3＝；以后面的第1、2、3、…、2 020个小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得F1－2＝ 答案：ACD 4．(多选)如图所示，倾角为θ的斜面体C置于粗糙水平面上，物块B置于斜面上，已知B、C间的动摩擦因数μ＝tan θ，B通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B的质量分别为m、M。现给B一个初速度，使B沿斜面下滑，C始终处于静止状态，重力加速度为g，则在B下滑的过程中，下列说法正确的是(　　) A．不论A、B的质量大小关系如何，B一定减速下滑 B．A运动的加速度大小a＝ C．水平面对C一定有摩擦力，摩擦力的方向可能水平向左 D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等 解析：因B、C间的动摩擦因数μ＝tan θ，故如果B不受细绳的拉力作用，则沿斜面方向受力平衡，即Mgsin θ＝μMgcos θ，若给B一个初速度，B将匀速下滑。但是细绳对B有沿斜面向上的拉力，故B一定减速下滑，选项A正确；对A、B分别进行受力分析，由牛顿第二定律可知T＋μMgcos θ－Mgsin θ＝Ma，mg－T＝ma，解得a＝，选项B正确；设水平地面对C的静摩擦力方向水平向左，则C的受力分析如图所示： 由于斜面体始终静止不动，故有：Ff′＋