课练09 牛顿运动定律的应用-2019《试吧大考卷》高中全程训练计划·物理

课练9　牛顿运动定律的应用 1．(2018·广东广州联考)(多选)如图所示，两个相同的小物块a和b之间用一根轻弹簧相连，系统用细线静止悬挂于足够高的天花板下．细线某时刻被剪断，系统下落，已知重力加速度为g，则(　　) A．剪断细线瞬间，a和b的加速度大小均为g B．弹簧恢复原长时，a和b的加速度大小均为g C．下落过程中弹簧一直保持拉伸状态 D．下落过程中a、b和弹簧组成的系统机械能守恒 答案：BD 解析：细线被剪断前，a、b受力如图，F1＝F′1＝mg，F2＝F′1＋mg＝2mg，剪断细线瞬间，细线拉力F2变为零，弹簧弹力不变．对a有F′1＋mg＝maa，aa＝2g；b受力情况不变，加速度为零，A错误；弹簧恢复原长时，a和b都只受重力，加速度大小均为g，B正确；由于开始a的加速度大于b的加速度，下落时弹簧长度开始变短，弹簧恢复原长时，a的速度大于b的速度，弹簧开始处于压缩状态，C错误；下落过程中a、b和弹簧组成的系统动能、重力势能、弹性势能相互转化，系统机械能守恒，D正确． 2．(2018·河南南阳一中月考)(多选)如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则(　　) A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止 B．当F＝μgμmg时，A的加速度为 C．当F>3μmg时，A相对B滑动 D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg 答案：BCD 解析：A、B之间的最大静摩擦力为fmax＝μmAg＝2μmg，B与地面间的最大静摩擦力为f′max＝μg，D正确．μg，B正确；当F>3μmg时，A、B间发生相对滑动，C正确；A对B的最大摩擦力为2μmg，无论F为何值，B的加速度最大值为a＝＝＝μmg<3μmg时，A、B间不会发生相对滑动，由牛顿第二定律有a′＝μmg≤F<2μmg时，A、B之间不会发生相对滑动，B与地面间会发生相对滑动，A错误；当F＝μ·3mg＋3ma＝3μmg时，A、B将发生相对滑动；当μg，此时对整体有F－f′max＝(m＋2m)a，所以当F＝μmg，A、B发生相对滑动时的加速度为a＝μ(mA＋mB)g＝ 3．(2018·安徽蚌埠期末)爱因斯坦曾经设计了一个真空中的理想实验，在这个实验中，当电梯(内部为真空)相对于地球静止时，封闭在电梯里的观察者发现，从手中释放的苹果和羽毛落到电梯底板上，当电梯做自由落体运动时，观察者发现从手中释放的苹果和羽毛会停在空中而不下落．以下对这一实验的说法中正确的是(　　) A．电梯相对地球静止时，释放后的苹果比羽毛先落到电梯底板 B．电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛受到的合力为零 C．以自由下落的电梯为参考系，牛顿运动定律也是成立的 D．在自由下落的电梯里，观察者不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在 答案：D 解析：电梯静止时，由于不受空气阻力，苹果和羽毛均做自由落体运动，故二者同时落到电梯底板上，故A错误；电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛所受的合力等于它们的重力，故B错误；牛顿运动定律适用于惯性参考系，即选择静止或匀速直线运动的物体为参考系，以自由下落的电梯为参考系，牛顿运动定律是不成立的，故C错误；由于电梯、苹果和羽毛三者同时自由下落时相对静止，此时它们仍受到引力作用，因此不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在，故D正确． 4．(2018·湖北黄石中学模考)(多选)如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两个滑块放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，它们在斜面上加速下滑．关于杆的受力情况，下列分析正确的是(　　) A．若μ1>μ2，m1＝m2，则杆受到压力 B．若μ1＝μ2，m1>m2，则杆受到拉力 C．若μ1<μ2，m1<m2，则杆受到压力 D．若μ1＝μ2，m1≠m2，则杆不受到作用力 答案：AD 解析：不考虑杆对滑块的作用时，滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，对滑块A有m1gsinθ－μ1mgcosθ＝m1a1，解得a1＝g(sinθ－μ1cosθ)；同理，对滑块B有a2＝g(sinθ－μ2cosθ)．考虑杆对两滑块的作用，若μ1>μ2，则a1<a2，B的加速度较大，则杆受到压力，故A正确；若μ1＝μ2，则a1＝a2，两滑块加速度相同，说明无相对运动趋势，杆不受到作用力，故B错误，D正确；若μ1<μ2，则a1>a2，A的加速度较大，则杆受到拉力，故C错误． 5．(2018·甘肃一诊)(多选)如图所示，在水平面上，有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，它们与水平面之间的动摩擦因数均为μ，m1>m2，A、B间水平连接有一轻质弹簧测力计．若用大小为F的水平