专题复习训练（4）牛顿运动定律（2）-2022届高三物理一轮复习（学生版+教师版）

高考物理专题复习（4）牛顿运动定律（2） 一.选择题（1-7题为单选题，8-21题为多选题） 1．两质量均为m的物块A、B用轻弹簧连接起来用细线悬挂在升降机内，如图所示．当升降机正以大小为a＝2 m/s2的加速度加速上升时，细线突然断裂，则在细线断裂瞬间，A、B的加速度分别为(取竖直向上为正方向，重力加速度大小g取10 m/s2)(　　) A．－2 m/s2，2 m/s2 B．－12 m/s2，2 m/s2 C．－24 m/s2，0 D．－22 m/s2，2 m/s2 【答案】D【解析】 【详解】在细线断裂前，根据牛顿第二定律， 对AB整体有：对B有： 解得：细线拉力弹簧弹力 在细线断裂瞬间，F1突然消失而F2和A、B的重力不变，则 A受到的合力大小产生的加速度在此瞬间B的受力不变，加速度不变，为2 m/s2。 选项D正确，ABC错误。故选D。 2．如图甲所示，静止在水平面C上足够长的木板B左端放着小物块A。某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示。A、B间最大静摩擦力大于B、C之间的最大静摩擦力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在拉力逐渐增大的过程中，下列反映A、B运动过程中的加速度aA和aB，以及A与B间摩擦力f1、B与C间摩擦力f2随时间变化的图线中不正确的是（ ） A．B．C．D 【答案】B 【解析】【详解】A．由图乙知力与时间的表达式为 对AB整体，当拉力F小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速度为零，即； 对AB整体，当拉力F大于地面对整体的最大静摩擦力时，整体开始加速滑动，根据牛顿第二定律得 当拉力足够大时，A、B的加速度不同，故对A，根据牛顿第二定律得 故的斜率，的斜率，则有，即拉力足够大时直线更陡峭，故A正确，不符合题意；B．对AB整体，当拉力F小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速度为零，即物体B开始阶段的加速度为零，故B错误，符合题意； C．当拉力小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速度为零，此时对物体A，拉力小于，静摩擦力等于拉力，则有 即摩擦力随时间均匀增大；当整体开始加速滑动时，对整体根据牛顿第二定律 对木板，根据牛顿第二定律有解得 其斜率，即此对应的直线比刚开始对应的直线更平缓；当A、B发生相对滑动后，变为滑动摩擦力，为，保持不变，故C正确，不符合题意； D．对AB整体，当拉力F小于地面对整体的最大静摩擦力时，整体加速度为零，此时静摩擦力等于拉力，则有 即摩擦力随时间均匀增大；；滑动后，受地面的滑动摩擦力为，保持不变；故D正确，不符合题意。故选B。 3．如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率沿足面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角的关系如图乙所示，g取10 m／s2，根据图象可求出( ) A．物体的初速率 B．物体与斜面间的动摩擦因数 C．取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x的最小值 D．当某次时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑 【答案】C 【解析】【详解】A、由图可知，当θ=90°时物体做竖直上抛运动，位移为x=1.80m；由竖直上抛运动规律可知:v02=2gh，代入数据解得v0=6m/s，故A错误. B、当θ=0°时，位移为 x=2.40m；由动能定理可得：，代入数据解得：μ=0.75，故B错误. C、由动能定理得：，解得：，当θ+α=90°时，sin(θ+α)=1；此时位移最小，x=1.44m；故C正确. D、若θ=30°时，物体的重力沿斜面向下的分力为，最大静摩擦力为,小球达到最高点后,不会下滑，故D错误.故选C.【点睛】 本题综合考查动能定理、受力分析及竖直上抛运动；并键在于先明确图象的性质，再通过图象明确物体的运动过程；结合受力分析及动能定理等方法求解． 4．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为m的木块放在质量为2m的木块上，质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T．现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，下列说法正确的是（ ） A．质量为2m的木块受到四个力的作用 B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断 C．当F逐渐增大到1．5T时，轻绳不会被拉断 D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为T 【答案】C【解析】【分析】【详解】质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力，轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用，故A错误；对整体，由牛顿第二定律可知，，隔离后面的叠加体，由牛顿第二定律可知，轻绳中拉力为，由此可知，当F逐渐增大到2T时，轻绳中拉力等于T，轻绳才刚好被拉断，B错误C正确；轻绳刚要被拉断时，物块加速度，质量为m和2