专题03 牛顿运动定律的综合运用（分层练）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（新高考专用）

专题03 牛顿运动定律的综合运用 A·常考题不丢分 命题点01 动力学的两类基本问题 命题点02 连接体问题 命题点03 超重失重问题 命题点04 力学单位制 命题点05 板块模型 命题点06 传送带模型 B·拓展培优拿高分 C·挑战真题争满分 【命题点01 动力学的两类基本问题】 【针对练习1】（多选）游乐场有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由驱动装置将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面49m高处，然后由静止释放。可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定的制动力而立即做匀减速运动，且下落到离地面13m高处时速度刚好减为零，然后再让座椅非常缓慢的平稳下落，将游客送回地面。g取10m/s2，则（　　） A．在下落过程中，游客加速度方向竖直向下 B．座椅在匀减速阶段的时间是1.6s C．在下落过程中其加速度大小为 D．要避免整个装置撞击地面，自由落体的时间不能超过 【针对练习2】如图所示，倾角为37°的斜面体固定在水平地面上，一质量为m=1kg的小物块在平行于斜面向上的拉力F=8N作用下，从斜面底端O点由静止开始沿斜面向上运动，运动到A点后撤去拉力，其中OA段光滑，AB段粗糙，已知OA=AB=4m，小物块与斜面AB间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2.求： （1）拉力作用下小物块的加速度大小； （2）掀去拉力后小物块还能沿斜面上滑的最大距离； （3）小物块在AB段滑行的时间。 【针对练习3】可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上，先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数，已知，，．求： （1）企鹅向上“奔跑”的位移大小； （2）企鹅贴着冰面向前滑行过程的加速度大小和退滑到出发点过程的加速度大小； （3）企鹅退滑到出发点时的速度大小。（计算结果用根式表示） 【命题点02 连接体问题】 【针对练习4】如图所示，质量为M的木箱子放在水平桌面上，木箱中的竖直立杆（质量不计）上套有一质量为m的圆环，圆环由静止开始释放，圆环下滑的加速度恒为，则圆环在下落过程中处于 状态（填“超重”或“失重”）；此下落过程中木箱对地面的压力为 。 【针对练习5】（多选）车厢顶部固定一滑轮，在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体，质量分别为、，且，静止在车厢底板上，当车厢向右运动时，、与车厢保持相对静止，系的那段绳子与竖直方向夹角为，如图所示，绳子的质量、滑轮与绳子间的摩擦忽略不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．车厢的加速度为 B．绳子中的张力大小为 C．车厢底板对的支持力为 D．车厢底板对的摩擦力为 【针对练习6】（多选）如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为m的物体A、B(B与弹簧连接，A、B均可视为质点)，弹簧的劲度系数为k，初始时刻物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在A上，使A开始向上做加速度大小为a的匀加速运动，测得A、B的v－t图像如图乙所示，物体B的v－t图像在t2时刻的斜率与t轴平行，已知重力加速度大小为g，则（　　）    A．施加力F前，弹簧的形变量为 B．施加力F的瞬间，A、B间的弹力大小为m(g＋a) C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力等于B的重力 D．B上升速度最大时，A、B间的距离为 【命题点03 超重失重问题】 【针对练习7】如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则（    ）    A．容器自由下落时，小孔向下漏水 B．将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水 C．将容器竖直向上抛出，不管是容器向上运动，还是向下运动，小孔都向下漏水 D．将容器竖直向上抛出，不管是容器向上运动，还是向下运动，小孔都不向下漏水 【针对练习8】升降机箱内底部放一个质量为m的物体，当箱从高空某处以初速度下落时，其速度-时间图象如图乙所示，以下说法正确的是（　　）    A．内箱内底对物体的支持力保持不变 B．内箱内底对物体的支持力可能为0 C．物体在时间内处于失重状态 D．物体在时间内处于超重状态 【针对练习9】（多选）乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。若在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．小物块处于失重