第3讲 专题提升:牛顿第二定律的综合应用 专项训练 -2027届高考物理一轮复习
第3讲 专题提升:牛顿第二定律的综合应用
(分值:60分)
选择题:1~6题每小题4分,7~8题每小题7分,共38分
基础对点练
题组一 动力学中的连接体问题
1.(2025安徽卷)如图所示,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为1.0 kg,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左
B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为2.5 m/s2
D.乙受到绳子的拉力大小为5.0 N
2.(2025广东广州期末)我国高铁技术迅猛发展,取得举世瞩目的成就。学校物理兴趣小组为研究高铁车厢间的相互作用力,用8个完全相同的滑块放在水平地面上模拟高铁车厢,滑块与地面间动摩擦因数都相同,滑块间用轻杆连接,如图所示。给滑块1施加水平向右的拉力F,滑块向右加速运动,下列说法正确的是( )
A.若减小滑块与地面间的动摩擦因数,则滑块7、8间杆的拉力变小
B.若增大水平拉力F,滑块7、8间杆的拉力变小
C.滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为1∶3
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D.滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为2∶3
3.如图所示,质量相同的物体A和物体B通过一根轻绳连接在一起,放在光滑的水平桌面上,如果它们分别受到水平拉力F1和F2的作用,而且F1>F2,则此时轻绳中产生的弹力大小为( )
A.F1-F2 B.F1+F2
C.(F1+F2) D.
(F1-F2)
4.(2025广东潮州期末)在趣味校运会托球跑比赛中,某队员手握球拍托着小球沿着平直赛道向前运动,球相对球拍静止。已知球拍与竖直方向的夹角θ=37°,球拍的质量m0=0.5 kg,球的质量m=0.1 kg,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计小球与球拍之间的摩擦力及空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.球处于平衡状态
B.球拍对球的作用力为1.25 N
C.球拍的加速度为 m/s2
D.手对球拍的作用力为8 N
题组二 动力学中的临界极值问题
5.(多选)(2025陕西西安期末)一辆货车运载着圆柱形的光滑空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有桶C,自由地摆放在A、B之间,没有用绳索固定,桶C受到桶A和B的支持力,和货车一起保持静止状态,如图所示,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.当货车向左做加速运动时,加速度变大,B对C的支持力变大
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B.当货车向左做加速运动,且加速度达到g时,C将脱离A
C.货车向左匀速运动时,速度越大,B对C的支持力越大
D.当货车向右做加速运动,且加速度达到g时,C将脱离B
6.(多选)(2025江苏南京模拟)如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到大小从零开始逐渐增大的水平拉力F作用,A、B间的摩擦力f1、B与地面间的摩擦力f2随水平拉力F变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量m=3 kg,g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.两物块间的动摩擦因数为0.2
B.当0<F<4 N时,A、B保持静止
C.当4 N<F<12 N时,A、B发生相对运动
D.当F>12 N时,A受到的摩擦力随F的增大而增大
综合提升练
7.(多选)在东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着这列车厢以大小为的加速度向西行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( )
A.16 B.14
C.12 D.10