课时分层作业9 牛顿运动定律的综合应用(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)江苏专用

课时分层作业(九)　牛顿运动定律的综合应用 题组一　动力学中整体法、隔离法的应用 1.(2023·江苏省如皋中学高三月考)如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢的竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑，现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则(　　) A．加速度一定向右，不能超过μg B．加速度一定向右，不能超过(1＋μ)g C．加速度一定向左，不能超过μg D．加速度一定向左，不能超过(1＋μ)g 2.如图所示，光滑水平桌面上放置着物块A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块B，已知A的质量为m，B的质量为 3m，重力加速度大小为g。由静止释放物块A、B后(　　) A．相同时间内，A、B 运动的路程之比为1∶2 B．物块 A、B 的加速度之比为1∶1 C．细绳的拉力为 D．当B下落高度h时，速度为 题组二　动力学中的图像问题 3.如图所示，轻弹簧的下端与物块Q连接，上端与物块P连接。已知P、Q质量相等，P静止时弹簧压缩量为x0，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，至Q恰好离开地面。以x表示P离开静止位置的位移。下列表示F和x之间关系的图像，可能正确的是(　　) A　　　　　　　　B C　　　　　　　　D 题组三　动力学中的临界、极值问题 4.(2023·清江中学月考)如图所示，质量m＝2 kg的小球用细绳拴在倾角θ＝37°的光滑斜面上，此时，细绳平行于斜面。g取10 m/s2(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。下列说法正确的是(　　) A．当斜面以5 m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为20 N B．当斜面以5 m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为30 N C．当斜面以20 m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为40 N D．当斜面以20 m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为60 N 题组四　传送带模型 5.(2023·吴江汾湖高级中学月考)机场使用的货物安检装置如图所示，绷紧的传送带始终保持v＝2 m/s的恒定速率运动，AB为传送带水平部分且长度L＝9 m，现有一质量为m＝1 kg的背包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的A端，可从B端沿斜面滑到地面。已知背包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．背包从A运动到B所用的时间为5 s B．背包从A运动到B所用的时间为3 s C．背包与传送带之间的相对位移为8 m D．背包与传送带之间的相对位移为10 m 6.如图所示，为传送带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角θ＝37°，A、B两端相距 L＝5.0 m，质量为M＝10 kg的物体以v0＝6.0 m/s 的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为0.5。传送带顺时针运转的速度v＝4.0 m/s。(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 求： (1)物体从A点到达B点所需的时间； (2)若传送带顺时针运动的速度可以调节，物体从A点到达B点的最短时间是多少？ 题组五　板块模型 7．(2019·江苏卷)如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： (1)A被敲击后获得的初速度大小vA； (2)在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、a′B； (3)B被敲击后获得的初速度大小vB。 8．(2023·江苏盐城中学高三月考)一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，其上放质量均为1 kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3，μ2＝0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A．若F＝1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 N B．无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动 C．无论力F多大，B与薄硬纸片都不会发生相对滑动 D．若F＝8 N，则B物块的加速度为4.0 m/s2 9．如图所示，小车分别以加速度a1、a2、a3、a4向右做匀加速运动，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，加速度为a1、a2时，细线在竖直方向上，全过程中M始终未相对杆bc移动，M、m与小车保持相对静止，M受到的摩擦力大小分别为Ff1、Ff2、Ff3、Ff4，则以下结论正确的是(