课时跟踪检测(12) 牛顿运动定律的综合应用(1) （Word练习）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（老教材 新高考）

课时跟踪检测（十二）  牛顿运动定律的综合应用（一）

1．工地施工现场停放着一辆运载水泥管的货车，车厢底部一层水泥管水平紧密地排列着，上层摆放着的4根水泥管没有用绳索固定。现在我们来分析货车前部的A、B、C三根形状完全相同的水泥管，侧视图如图所示，下列说法正确的是(　 )

A．当汽车向左做加速运动时，A对C的支持力变大

B．汽车静止时，管C受到管A给它的支持力为

C．汽车向左匀速运动时，速度越大，B对C的支持力越大

D．当汽车向左做加速运动时，加速度达到g时，C将脱离A

解析：选D　当汽车向左做加速运动时，能提供向左的力只有B对C的弹力的分力，所以是B对C的力增大，A对C的力减小，故A错误；汽车在静止和匀速运动时，都处于平衡状态，受力分析和几何关系有FAC＝FBC，故有竖直方向2FACsin 60°＝mg，解得FAC＝mg，因为处于平衡状态，所以B对C的力大小不会改变，故B、C错误；当加速度为g时，竖直方向有FBCsin 60°＋FACsin 60°＝mg，水平方向有FBCcos 60°－FACcos 60°＝ma，解得FAC＝0，故D正确。

2．(2023·包头调研)如图，在倾角为30°的光滑斜面上有一物体A，通过不可伸长的轻绳与物体B相连，滑轮与A之间的绳子与斜面平行。如果物体B的质量是物体A的质量的2倍，即mB＝2mA。不计滑轮质量和一切摩擦，重力加速度为g，初始时用外力使A保持静止，去掉外力后，物体A和B的加速度的大小等于(　 )

A.g  B．g 

C.g  D．g

解析：选C　对整体受力分析有mBg＋mAgsin 30°＝(mB＋mA)a，解得a＝g，故C正确。

3.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，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：选A　将货箱A、B、C看作整体，水平向右为正方向，由牛顿第二定律得2F－6μmg＝6ma，单独对C研究，设卡扣对C的作用力为N，则F＋N－3μmg＝3ma，联立解得N＝0，故卡扣对C的作用力大小为0，B、C、D错误，A正确。

4．在水平地面上以初速度v0竖直向上抛出一个小球，已知该小球所受的空气阻力大小与速度大小的平方成正比，则从抛出小球到小球落地的过程中，以竖直向上为正方向，则小球运动的a­t和v­t图像可能正确的是 (　 )

解析：选C　上升过程中由牛顿第二定律得－mg－kv2＝ma，解得a＝－g－v2，可知上升过程中，随着速度的减小，加速度也减小；下降过程中由牛顿第二定律得－mg＋kv2＝ma，解得a＝－g＋v2，可知下降过程中，随着速度的增大，加速度减小。综上所述，加速度在全过程中一直减小，速度—时间图像的斜率一直减小，C正确，A、B、D错误。

5.(多选)如图所示，倾角为θ的光滑斜面上静止放置两个用劲度系数为k的轻弹簧连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，C为固定挡板，系统保持静止。现在物块A上施加一个沿斜面向上的恒力F，当物块B即将离开C时，物块A的运动距离为d，则(　 )

A．弹簧的劲度系数k＝

B．弹簧的劲度系数k＝

C．物块B刚离开C时物块A的加速度为

D．物块B刚离开C时物块A的加速度为

解析：选AD　当物块B刚要离开挡板C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面向下的分力，弹簧处于伸长状态，故mBgsin θ＝kx2，又开始时，A静止，则有mAgsin θ＝kx1，而d＝x1＋x2，解得k＝，故A正确，B错误；对A，根据牛顿第二定律得F－mAgsin θ－kx2＝mAa，mBgsin θ＝kx2，联立解得a＝，故C错误，D正确。

6．(2023·成都高三模拟)如图甲所示，A、B两个物体靠在一起，静止在光滑的水平面上，它们的质量分别为mA＝1 kg、mB＝3 kg，现用水平力FA推A，用水平力FB拉B，FA和FB随时间t变化的关系如图乙所示，则(　 )

A．A、B分开之前，A所受的合外力逐渐减小

B．t＝3 s时，A、B脱离

C．A、B分开前，它们一起运动的位移为6 m

D．A、B分开后，A做减速运动，B做加速运动

解析：选C　由题图乙可得FA＝9－3t(N)，FB＝3＋3t(N)，在两物体未分开的过程中，整体受力向右，且大小不变，恒为FA＋FB＝12 N，两物体做匀加速运动的加速度a＝＝3 m/s2，则A、B分开之前，它们一直做匀加速运动，A物体所受的合外力不变，A错误；分开时满足A、B加速度相同，且弹力为零，故＝3 m/s2，解得FA＝3 N,3 N＝9－3t(N)，解得t＝2 s，B错误；A、B分开前，它们一起运动的位移x＝at2＝6 m，C正确；分开后的1 s内A仍然受到向右的推力，所以A仍然做加速运动，在t＝3 s后A不受推力将做匀速直线运动，B一直受到向右的拉力而做加速运动，D错误。

7.如图所示，沿水平面运动的小车里，用两根轻质细线A、B悬挂一