2019年高三第一轮复习：用牛顿定定律解决问题 提高练习

用牛顿定定律解决问题 提高练习 难度(★★★★☆) 一、单选题 1．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=k x+ma。可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误。故选A。 【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等。 2．如图所示，传送带与水平面夹角为θ，以速度v顺时针匀速转动。一个质量为m的小木块，以沿传送带向上的初速度v0 (v0>v)滑上传送带，在小木块沿传送带向上运动的阶段，速度随时间变化的关系图像中，一定不可能的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】因v0>v，则开始时木块受到向下的摩擦力，加速度为 ，则物体向上做匀减速运动，若传送带较短，则经过一段时间物体滑到顶端，图像为D所示；若传送带较长，且动摩擦因数较大，则物块减速到与传送带共速后，随传送带一起匀速向上运动，图像为A所示；若共速后，物体与传送带的动摩擦因数较小，则物体相对传送带有相对滑动，此时传送带对物体有向上的滑动摩擦力，物体的加速度为，则物体将以较小的加速度向上运动直到速度减为零，图像为B所示；此题选择不可能的选项，故选C. 3．如图所示，动滑轮下系有一个质量为m的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮。用的恒力竖直向上拉细线的另一端(滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦， 重力加速度为g)， 物块从静止开始运动