内容正文:
高考物理专题复习(8)牛顿运动定律(6)
一.选择题(1-10题为多选题,11-17题为单选题)
1.如图所示,质量为的物体A在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑,此过程中斜面体B仍静止,斜面体的质量为M,则水平地面对斜面体( )
A.无摩擦力 B.有水平向左的摩擦力
C.支持力为
D.支持力小于
【答案】BD【解析】【分析】
【详解】以AB组成的整体为研究对象,地面给斜面体的摩擦力大小等于F在水平方向的分力,在竖直方向上,BD对;
2.如图所示,物块A从弧形滑槽上的某一固定高度滑下后,以速度又滑上粗槽的水平传送带.若传送带不动,A滑下后,从离开滑槽进入传送带左端开始计时,经过时间t1滑至传送带右端某处便停止下来而不会掉下去.若传送带以恒定速率做逆时针转动, A滑下后,从离开滑槽进入传送带左端开始计时,直到又返回传送带,所用时间为t2,则.以下判断正确的是( )
A.若<,则t2=2t1 B.若>,则t2<2t1
C.若>,则t2>2t1 D.若=,则t2=2t1
【答案】ACD
【解析】【详解】当传送带不动时,物块滑上传送带后做匀减速运动到零.若,物块返回时,一直做匀加速直线运动,根据对称性,返回的时间与匀减速运动到零的时间相等,则,故A正确;若,物块返回时先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,则返回的时间大于开始匀减速运动到零的时间,则,故B错误,C正确;若,物块返回时,一直做匀加速直线运动,同理根据对称性可知,,故D正确.
3.如图所示,一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端系着三个小球A、B、C,三小球组成的系统保持静止,A球质量为m,B球质量为3m,C球离地面高度为h.现突然剪断A球和B球之间的绳子,不计空气阻力,三个小球均视为质点,则( )A.剪断绳子瞬间,A球的加速度为g
B.剪断绳子瞬间,C球的加速度为g
C.A球能上升的最大高度为2h
D.A球能上升的最大高度为1.6h
【答案】AD【解析】
【详解】根据平衡条件可得C球的质量为:mC=mA+mB=4m.
AB.突然剪断A球和B球之间的绳子瞬间,以A和C为研究对象,根据牛顿第二定律可得:A球和C球的加速度大小g,
故A项符合题意,B项不合题意.CD.A球上升h时的速度为:,
而后又上升x速度为零,则有:v2=2gx,解得:xh,故球能上升的最大高度为:H=h+x=1.6h,故C项不合题意,D项符合题意.
4.动车是怎样爬坡的?西成高铁从清凉山隧道开始一路上坡,釆用25‰的大坡度穿越秦岭,长达45公里,坡道直接落差1100米,为国内之最。动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组,就是动车组。带动力的车辆叫动车,不带动力的车辆叫拖车。动车爬坡可以简化如图所示,在沿斜面向上的恒力F作用下,A、B两物块一起沿倾角为θ的斜面向上做匀加速直线运动,两物块间用与斜面平行的轻弹簧相连,已知两物块与斜面的动摩擦因数相同,则下列方法能保证A、B两物块的距离不变的是( )
A.只增加斜面的粗糙程度 B.只增加物块B的质量
C.只增大沿斜面向上的力F D.只增大斜面的倾角θ
【答案】AD
【解析】【分析】
对AB整体应用牛顿第二定律求得加速度,然后对物体A或B应用牛顿第二定律求得弹簧弹力,即可根据弹簧弹力的表达式得到弹簧弹力的变化,从而得到两物块距离变化.
【详解】A和B两物块的距离不变,则弹簧弹力T不变;
对AB整体应用牛顿第二定律可得:,所以匀加速直线运动的加速度;
对物块B应用牛顿第二定律可得:,所以弹簧弹力;
所以,改变斜面粗糙程度和斜面倾角,弹簧弹力不变,两物体的距离不变;增加物体B的质量,增大,故弹簧弹力增大,两物体的距离增大;增大拉力F,弹簧弹力增大,两物体距离增大,故A,D正确,B,C错误;故选AD.
【点睛】物体爬坡做匀加速运动,加速度沿斜面向上,对B进行受力分析可得对B的弹簧弹力沿斜面向上,所以,弹簧伸长,弹簧弹力增大,距离增大.
5.如图,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能是( )
A.绳的张力减小,斜面对b的支持力减小,地面对a的支持力减小
B.绳的张力减小,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力不变
C.绳的张力减小,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力增加
D.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力增加
【答案】BC【解析】【详解】在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二