专题复习训练（5）牛顿运动定律（3）-2022届高三物理一轮复习（学生版+教师版）

高考物理专题复习（5）牛顿运动定律（3） 一．选择题（1-5题为单选，6-12题为多选） 1．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总重量M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力（　　） A．F=mgB．Mg＜F＜（M+m）gC．F=（M+m）gD．F＞（M+m）g 【答案】D 【解析】【分析】通电后，铁片被吸引上升．常识告诉我们，铁片被吸引，向电磁体运动靠近，其运动情况是变加速运动，即越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大，根据F=ma可知，此过程中超重．【详解】当电磁铁通电前，绳的拉力应为（M+m）g；当电磁铁通电后，铁片被吸引加速上升．常识告诉我们，铁片被吸引，向电磁体运动靠近，其运动情况是变加速运动，即越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大.根据F=ma可知，此过程中超重，吸引力大于铁片重力．由于磁力，将整个电磁铁装置与铁片联系到一起．因为电磁铁吸引铁片的吸引力大于铁片的重力，则根据作用力与反作用力原理，铁片吸引电磁铁的力F'为F的反作用力，大小相等、方向相反，且作用在两个不同的物体上．所以，绳的拉力大于（M+m）g．所以选项D正确，A、B、C错误.故选D. 【点睛】本题考查了物体的超重和失重，关键是竖直加速度和牛顿第三定律：加速度向上超重，加速度向下失重． 2．如图所示，在横截面为正三角形的容器内放有一小球，容器内各面与小球恰好接触，图中a、b、c为容器的三个侧面、将它们以初速度v0竖直向上抛出，运动过程中容器所受空气阻力与速率成正比，下列说法正确的是（ ） A．上升过程中，小球对c有压力且逐渐变大 B．上升过程中，小球受到的合力逐渐变大 C．下落过程中，小球对a有压力且逐渐变大 D．下落过程中，小球对容器的作用力逐渐变大 【答案】D 【解析】【详解】AB．小球和正三角形容器为共加速系统，上升过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律： 系统加速度竖直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面c对小球无作用力，a、b侧面对小球的作用力竖直向下，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律： 系统速度减小，加速度减小，小球受到的合外力减小，AB错误； CD．下落过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律： 系统加速度竖直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以a、b侧面对小球无作用力，底面c对小球的作用力竖直向上，根据牛顿第二定律： 系统的速度增大，加速度减小，小球的加速度减小，底面c对小球的作用力增大，根据牛顿第三定律可知小球对容器的作用力逐渐变大，C错误；D正确。 故选D。 3．如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ）．与稳定在竖直位置时相比，小球高度（ ） A．一定升高 B．一定降低 C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 【答案】A 【解析】【分析】【详解】试题分析：设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T1=mg， 弹簧的伸长x1＝，即小球与悬挂点的距离为L1=L0+，当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，弹簧的伸长：x2＝＝，则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：L2=（L0+）cosα=L0cosα+＜L0+=L1，所以L1＞L2，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定升高，故A正确，BCD错误． 故选A． 4．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v­t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2＞v1，则下面说法错误的是(　　) A．t1时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右 D．物块在传送带上的划痕长度与0～t2时间内物块的位移大小相等 【答案】D【解析】【详解】A．在0-t1时间内小物块向左减速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2时间内小物块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，t1时刻小物块向左运动到速度为零，则离A处的距离达到最大，故A正确；A项不合题意； B．t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，则知小物块相对传送带滑动的距离达到最大；故B正确；故B项不合题意； C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，且大小不变，故C正确；C项不合题意；D．0～t2时间内物块的位移大小为 物块