8.牛顿运动定律的理解与简单应用-2022年高考物理一轮复习高效作业夯基30分钟练

8、牛顿运动定律的理解与简单应用 一、选择题 1．如图所示，体积相同的小铁球（如图中黑色球所示）和小塑料球（如图中白色球所示）分别用细线系于两个带盖的盛水的瓶子中，当两瓶和车一起加速向右运动时，会发生的现象最接近图中的哪一种情景( ) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由于系统加速度向右，而水具有惯性，只会出现如题图A、B所示的水面．同样体积的铁球、水、塑料球中，铁球的惯性最大，塑料球的惯性最小，因而两球的相对位置如图B所示，故B正确．故选B 点睛:物体保持运动状态不变的性质叫做惯性．原来静止的物体具有保持静止状态的性质；原来处于运动的物体，具有保持匀速直线运动状态的性质，本题的难度在于这两个小球分别在一只盛水的容器中，因此解题时要考虑水的密度大于整个塑料球密度，水的密度小于整个铁球密度等，总之此题有一定的拔高难度，属于难题． 2．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧测力计读数为4N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3kg时，将会出现的情况是（g=10m/s2）（ ） A．弹簧测力计的读数将变小 B．A将向左移动 C．A对桌面的摩擦力方向一定发生改变 D．A所受的合力将要变大 【答案】C 【解析】 试题分析：对A受力分析可得出A受到的静摩擦力，根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大静摩擦力；再根据变化之后的受力情况可判断A的状态及读数的变化． 解：A、初态时，对A受力分析有： 得到摩擦力Ff=F1﹣F2=6﹣4=2N，说明最大静摩擦力Fmax≥2N，当将总质量减小到0.3kg时，f′=4N﹣3N=1N≤2N，故物体仍静止，合力仍为零，合力不变；物体静止，弹簧形变量不变，则弹簧测力计的示数不变，故ABD错误； C、所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg时，6N＞4N，物块有向右运动趋势，受向左的静摩擦力2N，当将总质量减小到0.3kg时，弹簧拉力4N＞3N，物体有向左运动的趋势，受向右的静摩擦力，可见前后A所受静摩擦力的方向发生了改变，根据牛顿第三定律则A对桌面的摩擦力方向发生了改变，C正确． 故选：C． 【点评】本题考查静摩擦力的计算，要注意静摩擦力会随着外力的变化而变化，但不会超过最大静摩擦力．弹簧的弹力取决于弹簧的形变量，形变量不变，则弹力不变． 3．如图，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重4N的物体放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因4N物体的存在，而增加的读数是（ ） A．3N B． N C．1 N D．4N 【答案】A 【解析】选物体为研究对象，对物体受力分析如图： 根据牛顿第三定律得：物体对斜面压力 将 分解成水平方向和竖直方向的两个分力，则 在竖直方向的分力 则因4N物体的存在，而增加的读数是3N。故A项正确。 4．如图所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车和木块，让它们一起做无相对滑动的加速运动，若小车质量为 ，木块质量为 ，加速度大小为 ，木块和小车间的动摩擦因数为 ．对于这个过程，某同学用了以下4个式子来表达木块受到的摩擦力的大小，下述表达式一定正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 试题分析：对整体受力分析，受总重力、拉力和支持力，根据牛顿第二定律，有：F=（M+m）a…① 再对m受力分析，受到重力、支持力和向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有：f=ma…② 由①②解得：f=ma=F-Ma，故A正确，BCD错误．故选A． 考点：牛顿第二定律的应用 【名师点睛】本题关键先对整体受力分析，再对小滑块受力分析，然后根据牛顿第二定律列方程，联立方程组求解。 5．一质量为m的乘客站在倾角为 的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以大小为 的加速度加速上行，如图所示。重力加速度大小为g。该过程中，乘客对踏板的压力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 该过程中，乘客在竖直向上方向的加速度大小 设踏板对乘客的支持力大小为F，在竖直方向上，由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可得，乘客对踏板的压力大小 所以C正确；ABD错误； 故选C。 6．如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（　　） A．小车静止时，F=mgsinθ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直杆向上 C．小车向右以加速度a运动时，一定有 D．小车向左以加速度a运动时， ，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角α满足 【答案】D 【详解】 AB．小车静止时，球受到重力和杆的弹力作用，由平衡条件可得杆对球的作用力 E