专题复习训练（7）牛顿运动定律（5）-2022届高三物理一轮复习（学生版+教师版）

高考物理专题复习（7）牛顿运动定律（5） 一、选择题（1-3题为单选，4-8题为多选） 1．在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为m1和 m2，弹簧劲度系数为 k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的拉力拉物块A，使它以加速度 a 沿斜面向上做匀加速运动直到物块B刚要离开挡板C。在此过程中（　　） A．物块A运动的距离为 B．拉力的最大值为（m1＋m2）gsin θ C．弹簧的弹性势能持续增大 D．拉力做功的功率一直增大 【答案】D【解析】 【分析】【详解】B．系统处于静止状态时，弹簧被压缩，设压缩量为，由平衡条件得解得 物块B刚要离开挡板C时，弹簧被拉伸，弹簧弹力等于物块B的重力沿斜面方向的分力，设拉伸量为，由解得 在物块B刚要离开挡板C时，拉力最大，隔离物块A，分析受力，由牛顿第二定律 解得故B错误； A．物块A在力F作用下沿斜面向上运动直到物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为故A错误； C．由于弹簧原来处于压缩状态，具有弹性势能，在拉力拉物块沿斜面向上运动过程中，弹簧先恢复原长后被拉伸，又具有弹性势能，即弹簧弹性势能先减小后增大，故C错误； D．在拉力拉物块沿斜面向上运动过程中，由于拉力逐渐增大，物块A沿斜面做匀加速运动，速度逐渐增大，根据功率公式P=Fv可知，拉力做功的功率一直增大，故D正确。故选D。 2．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，物块（ ） A．加速度逐渐减小 B．经过O点时的速度最大 C．所受弹簧弹力始终做正功 D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 【答案】D【解析】【分析】【详解】 由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，A错误；物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，B错误；从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，C错误；从A到B过程中根据动能定理可得，即，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，D正确． 3．如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态．假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为和，AB与BC长度相等，则（ ） A．整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用 B．动摩擦因数 C．小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重 D．整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力 【答案】B【解析】【详解】 小朋友在AB段做匀加速直线运动，将小朋友的加速度分解为水平和竖直两个方向，由于小朋友有水平向右的分加速度，根据牛顿第二定律知，地面对滑梯的摩擦力方向水平向右；有竖直向下的分加速度，则由牛顿第二定律分析得知：小孩处于失重，地面对滑梯的支持力小于小朋友和滑梯的总重力．同理，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，小孩处于超重，地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力，地面对滑梯的摩擦力方向水平向左，故ACD错误；设AB的长度为L，小孩在B点的速度为v．小孩从A到B为研究对象，由牛顿第二定律可得：，由运动学公式可得：；小孩从B到C为研究过程，由牛顿第二定律可得：，由运动学公式可得：；联立解得：，故B正确． 4．如图甲所示，在水平面上有一质量为2m的足够长的木板，其上叠放一质量为的木块．现给木块施加一随时间增大的水平力(是常数)，木板和木块加速度的大小变化的图线如图乙所示，木块与木板之间的动摩擦因数为、木板与地面之间的动摩擦因数为，假定接触面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，则以下说法正确的是 A．时间内木块受到的摩擦力大小为 B． C．图线中 D．与对应图线中的两段倾斜直线的斜率之比为 【答案】CD【解析】【分析】 【详解】试题分析：由图乙可知，在时间内加速度为0，物体仍处于静止状态，物体受到的是静摩擦力，与水平力F的大小相等，即随时间的增加而增大，A错误；在时刻，木块与长木板的静摩擦力达到最大为，此时对长木板有：，即，则有，解得，B错误，C正确；时间内两者有共同的加速度，则，发生了相对滑动，则，则这两段时间的图线的斜率之比为，D正确；选BD.【点睛】当F比较小时，两个物体相对静止，一起加速运动，加速度相同，根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系．当F比较大时，m相对于2m运动，两者加速度不同，根据牛顿第二定律分别对两个物体研究