内容正文:
蚌埠第二中学2026-2027学年第一学期高三年级
物理学科第三周第1次练习
命制人:窦月 审核人:张小燕
一、单选题
1.如图所示,在水平面上放置一个倾角为的光滑斜面,斜面上放置一个质量为的物块,物块沿斜面加速下滑。已知重力加速度,、,为保持斜面不动,则水平外力的大小为( )
A. B. C. D.
2.如图,一倾角为的斜面(足够大且粗糙程度一致)固定在水平桌面上,一质量为m的物块(视为质点)静止放置在斜面上。若用与斜面底边AB平行、大小为的推力推该物块,可让物块在斜面上做匀速直线运动,重力加速度大小为g。若用与斜面底边AB平行,大小为的推力推该物块,可让物块在斜面上做匀加速直线运动,则物块的加速度大小为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,竖直平面内有5根足够长的不同倾角的光滑杆,5个相同的小球套在杆上,从图示位置由静止同时释放,一段时间后小球的连线可能是( )
A.B.C. D.
二、多选题
4.工地上,建筑工人常使用金属木箱高效搬运细小零件。如图所示,一质量的长方体铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动。铁箱与水平面间的动摩擦因数。这时铁箱内一个质量,可视作质点的木块恰能静止在后壁上,木块与铁箱内表面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力,重力加速度大小为。则下列说法中正确的是( )
A.此时铁箱对木块的弹力大小为
B.此时施加的水平外力F大小为
C.上述匀加速过程中,突然减小拉力至,木块将沿铁箱左侧壁落到底部
D.上述匀加速过程中,突然减小拉力至,木块将相对地面做平抛运动
5.某科研单位设计了一空间飞行器。飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,运动距离l后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行。飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是( )
A.加速时加速度的大小为g B.加速时动力的大小等于mg
C.减速时动力的大小等于mg D.减速飞行距离l后速度为零
6.如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,在弹簧的上端从静止开始释放0.5kg的滑块,滑块的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示。重力加速度大小g取10m/s2,弹簧的弹性势能可表示为,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,则( )
A.滑块在斜面上做匀变速直线运动 B.斜面的倾角
C.弹簧的劲度系数为25 N/m D.滑块最大的动能为0.25 J
三、解答题
7.如图,水平传送带长,右端与放在水平地面上的木板、上表面平齐。A、B紧靠在一起,质量均为,上表面长度均为。传送带以的速度顺时针匀速转动,某时刻将质量为的物块无初速放在传送带左端,已知与传送带、、上表面间的摩擦因数均为,、与地面间的摩擦因数为,重力加速度大小取,的大小忽略不计,求:
(1)C滑上后,A、B间的弹力;
(2)A的最大速度;
(3)C到木板B左端的最大距离。
试卷第2页(共2页)
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《牛顿运动定律的综合应用》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
C
C
BC
AC
BC
1.A
【详解】对于物块,根据牛顿第二定律有
对于斜面和物块组成的系统,在水平方向上,根据牛顿第二定律有
联立解得
代入数据得
故选A。
2.C
【详解】
物块受大小为的推力时,做匀速直线运动,对物块受力分析,在斜面内,物块受到三个力:、重力沿斜面的分力、摩擦力,则
当时,与重力沿斜面的分力的合力
根据牛顿第二定律可得
解得物块的加速度为
故选C。
3.C
【详解】对任意倾角的杆,设倾角为,小球沿杆下滑的加速度为,光滑杆上重力沿杆分力提供加速度,可得
根据匀变速直线运动公式,时间内小球沿杆下滑的距离
此时水平位移
整理得
由表达式可知,同一时刻倾角的杆,小球水平距离最大,即在最右侧,角度大于或者小于,水平位移更小,在偏左侧。
故选C。
【点睛】
4.BC
【详解】A.此时木块恰静止在后壁,对木块受力分析。竖直方向
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即
解得,故A错误;
B.研究木块,在水平方向
解得
此时,对木块和铁箱整体分析,根据牛顿第二定律
解得,故B正确;
CD.当拉力减小至与地面滑动摩擦力相等时,即
箱壁与木块之间的支持力突变为0,二者分离。因此拉力大于时,木块和铁箱未分离,可以看作整体。
对整体受力分析
研究木块,
当时,解得,
最大摩擦力
当时,最大摩擦力会更小些,故木块沿着箱壁左侧落到底部,故C正确,D错误。
故选BC。
5.AC
【详解】AB.起飞时,飞行器受推力和重力作用,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为,受力分析,如图所示
根据几何关系,可知为等腰三角形,可得,
根据牛顿第二定律有
解得,故A正确,B错误;
CD.由题知,飞行器做匀加速直线运动后做匀减速直线运动,根据速度位移公式有
解得
推力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°斜向下,推力跟合力垂直,如图所示
根据几何关系可得,
根据牛顿第二定律有
解得
设飞行器减速飞行距离后速度为零,根据速度位移公式,可得,故C正确,D错误。
故选AC。
6.BC
【详解】A.由图乙可知滑块的加速度发生变化,所以滑块在斜面上不是做匀变速直线运动,故A错误;
B.由图乙可知,当弹簧压缩量时,加速度为,根据牛顿第二定律可得
可得斜面的倾角,故B正确;
C.由图乙可知,当弹簧压缩量时,加速度为0,此时有
解得弹簧的劲度系数为,故C正确;
D.当弹簧压缩量时,加速度为0,此时滑块的速度最大,动能最大,根据能量守恒可得
解得滑块最大的动能为,故D错误。
故选BC。
7.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)为C在木板上滑动时C的加速度,为C在A上滑动时A、B整体的加速度,为C在B上滑动时B的加速度
A、B一起向右做加速运动,以A、B为整体,受力分析可得
解得
对B受力分析可得
解得
(2)C在传送带上的加速度
若C加速到传送带速度需位移
故C滑上A时速度
物块C刚从A离开时,A的速度最大,设物块C在A上运动时间为,可得
解得
A的最大速度为
(3)C到木板B时,对木板B受力分析可得
解得木板B加速度为
当B与C共速时,C到木板B左端的距离最大,C刚运动至B左端时C的速度为
B的速度为
设物块C在B上运动时间为时,物块B与C共速,有
解得
C到木板B左端的最大距离为
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