专题强化训练(二)　应用牛顿运动定律解决热点问题-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（老高考）

专题强化训练(二)　应用牛顿运动定律解决热点问题 A组·基础巩固题 　 1.滑雪是一项既具挑战性又具观赏性的运动。在一次滑雪运动中,某运动员从一斜坡上的A点由静止开始下滑,到最低点后又立即冲上另一斜坡B,假设两斜坡平滑连接,倾角相同,简化为如图所示,不考虑运动员在两斜坡连接处运动的时间,则运动员从A由静止滑向B的过程中,其运动速率和加速度大小随时间变化的关系图像中可能正确的是 (　　) 解析　设斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,下滑加速度为a=gsin θ-μgcos θ,上滑减速,加速度大小为a=gsin θ+μgcos θ,下滑时间大于上滑时间,故B项正确。 答案　B 2.粗糙水平面上有三个通过不计质量的卡扣依次连接在一起的货箱A、B、C,质量分别为m、2m、3m,每个货箱与水平面间的动摩擦因数均为μ,取重力加速度为g。现在两人合作搬运货箱,一人用水平力F向右拉C,另一人同时也用力F向右推A,使货箱向右运动,则B、C间的卡扣对C的作用力大小为 (　　) A.0 B.F-3μmg C.F D.F+3μmg 解析　对整体由牛顿第二定律得2F-6μmg=6ma,对货箱C有F-3μmg-FBC=3ma,解得FBC=0,A项正确。 答案　A 3.一个质量为m的球在水面下足够深处由静止释放,若球向上运动过程中,受到的浮力恒定,受到的阻力是速度的k倍。当球的速度大小为v时,加速度大小为a。已知重力加速度大小为g,则小球运动速度的最大值为 (　　) A.v+kma B.v+km(a+g) C.v+ D.v+ 解析　由牛顿第二定律可知F浮-mg-kv=ma,则F浮=mg+kv+ma,当小球运动到最大速度时有a=0,则F浮=mg+kvm,解得vm=v+,D项正确。 答案　D 4.两倾斜的平行杆上分别套着a、b两相同圆环,两环上均用细线悬吊着相同的小球c、d,如图所示。当它们都沿杆向下滑动,各自的环与小球保持相对静止时,a的悬线与杆垂直,b的悬线沿竖直方向,下列说法正确的是 (　　) A.a环与杆有摩擦力 B.d球处于失重状态 C.杆对a、b环的弹力大小相等 D.细线对c、d球的弹力大小可能相等 解析　设杆与水平方向的夹角为α,圆环的质量均为m,球的质量均为M,对c球进行受力分析如图,c球受重力和绳的拉力Tc,沿杆的方向向下运动,因此在垂直于杆的方向加速度和速度都为零,由力的合成及牛顿第二定律可知c球所受合力F1=Mgsin α=Ma,可得a=gsin α,因a环和c球相对静止,故a环的加速度也为gsin α,将a环和c球以及悬线看成一个整体,分析可知它们只受重力和杆的支持力,a环与杆间的摩擦力为零,A项错误;对d球进行受力分析,只受重力和竖直向上的拉力,因此d球的加速度为零,故d球处于平衡状态,而不是失重状态,B项错误;细线对c球的拉力Tc=Mgcos α,对d球的拉力Td=Mg,D项错误;对a和c整体受力分析有FNa=(M+m)gcos α,对b和d整体受力分析有FNb=(M+m)gcos α,C项正确。 答案　C 5.如图所示,轻质滑轮两侧绳子上分别系有小球A和小球B,两球质量分别为mA、mB,两球从静止开始运动后,小球A下降,小球B上升。重力加速度为g,两球运动过程中细绳拉力为 (　　) A.g B.g C.mAg D.mBg 解析　对AB整体,由牛顿第二定律可得mAg-mBg=(mA+mB)a,解得a=,对A,由牛顿第二定律可得mAg-T=mAa,解得T=g,B项正确,A、C、D三项错误。 答案　B 6.如图甲所示小物块与水平面CB间的动摩擦因数为μ=0.5,水平面与倾角为α足够长光滑固定斜面AB之间在B点由一小段弧形连接(未画出),一质量m=1 kg的小物块静止于C点。现对小物块施加与水平方向成θ=53°的恒定推力F作用,小物块到达B点时迅速撤去恒力F,小物块运动的速率-时间图像如图乙所示。已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2。下列说法正确的是 (　　) 甲 乙 A.斜面倾角α=60° B.水平面CB间距离为10 m C.小物块所受到的恒力F的大小为15 N D.小物块从第一次过B点至第二次过B点的时间间隔为4.0 s 解析　由图乙,BA段的加速度a2==5 m/s2,对小物块mgsin α=ma2,解得倾角α=30°,故 A项错误;根据图乙速率-时间图像求得水平面CB间距离xCB=×1×10 m=5 m,B项错误;同理由图乙,CB段的加速度a1==10 m/s2,根据牛顿第二定律,有Fcos θ-μ(mg+Fsin θ)=ma1,得F==75 N,C项错误;小物块从B点上滑到返回B点所用的时间t==4.0 s,D项正确。 答案　D B组·素养提升题 7.如图甲所示,A、B两物体静止在水平面上,施加