（江苏专用）高三物理一轮复习 必考部分 第3章 牛顿运动定律专题突破练-人教高三物理试题

1、牛顿运动定律(限时：40分钟)对点强化1动力学中的传送带模型1(多选)如图1所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan ，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是() 【导学号：96622391】图1BD小木块刚放上之后的一段时间内所受摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律可得：mgsin mgcos ma1，因传送带足够长，且a2，故B、D正确，A、C错误2如图2所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间不可能是()图2A.B.C. D.B因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则Lgt2，得：t，C正确；若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v相等，则Lt，有：t，D正确；若先匀加速到传送带速度v，再匀速到右端，则vL，有：t，A正确；木块不可能一直匀速至右端，B错误3一小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞的子弹击中并从物块中穿过，如图3甲所示固定在传送带右端的位移

2、传感器记录了小物块被击中后的位移s随时间t的变化关系如图乙所示(图象前3 s内为二次函数，34.5 s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向)已知传送带的速度v1保持不变，g取10 m/s2.甲乙图3(1)求传送带速度v1的大小；(2)求t0时刻物块速度v0的大小【解析】(1)由st的图象可知，物块被击穿后，先向左减速，2 s末减到v0，然后向右加速，3 s末后与传送带共速v12 m/s，以后随传送带一起做匀速运动(2)2 s3 s内，物块向右匀加速运动，加速度大小ag，v1at102 s内，物块向左匀减速运动，加速度大小ag解得t0时刻物块的速度v0at24 m/s.【答案】(1)2 m/s(2)4 m/s对点强化2动力学中的“滑块、滑板”模型4(多选)如图4所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块t0时刻起，给木块施加一水平恒力F，分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，下列选项中可能符合运动情况的是()【导学号：96622392】图4AC木块和木板可能保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度大小相等，故A正确；木块可能相对木

3、板向前滑，即木块的加速度大于木板的加速度，都做匀加速直线运动，故C正确，B、D错误5(多选)(2017徐州模拟)如图5所示，光滑水平面上放着质量为M的木板，木板左端有一质量为m的木块现对木块施加一水平向右的恒力F，木块与木板由静止开始运动，经过时间t分离下列说法正确的是()图5A若仅增大木板的质量M，则时间t增大B若仅增大木块的质量m，则时间t增大C若仅增大恒力F，则时间t增大D若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大BD由牛顿第二定律得，木块的加速度a1g，木板的加速度a2，则La1t2a2t2，t.若仅增大木板的质量M，木块的加速度不变，木板的加速度减小，则时间t减小，选项A错误；若仅增大木块的质量m，则木块的加速度减小，木板的加速度增大，则t增大，选项B正确；若仅增大恒力F，则木块的加速度增大，木板的加速度不变，则t减小，选项C错误；若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则木块的加速度减小，木板的加速度增大，则t增大，选项D正确6(多选)如图6甲所示，在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A.假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等用一水平力F作用于B

4、，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法中正确的是()【导学号：96622393】甲乙图6AA的质量为0.5 kgBB的质量为1.5 kgCB与地面间的动摩擦因数为0.2DA、B间的动摩擦因数为0.2AC当F3 N时，A、B均静止，表明B与地面间最大静摩擦力为3 N；当3 N9 N时，A的加速度为aA1g，根据图象可知10.4，B的加速度为aB，由图象斜率知mB1 kg，mA0.5 kg，A、C对对点强化3动力学中的图象问题7(多选)(2017南通模拟)如图7甲所示，物块的质量m1 kg，初速度v010 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g取10 m/s2.下列选项正确的是() 【导学号：96622394】甲乙图7A05 s内物块做匀减速运动B在t1 s时刻，恒力F反向C恒力F大小为10 ND物块与水平面间的动摩擦因数为0.3BD根据题图乙可知，物块先匀减速运动到x5 m处，此时速度减为零，之后向右做匀加速直线运动，加速运动到x13 m

5、处时速度达到8 m/s，设物块在匀减速运动时的加速度大小为a1，在匀加速运动时的加速度大小为a2，则a1 m/s210 m/s2，a2 m/s24 m/s2，所以物块做匀减速运动的时间为t1 s，在t1 s时刻，恒力F反向，选项A错误，B正确；根据牛顿第二定律有Fmgma1，Fmgma2，联立并代入数据可得，F7 N，0.3，选项C错误，D正确8如图8所示，质量分别为m1、m2的物块A、B用一轻质绳相连置于粗糙水平面上，用一水平力F(Fkt，k为大于0的常数)向右拉A，已知A、B与水平面间的动摩擦因数相等且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，绳的承受力足够大，则下列关于绳中弹力大小T随时间t的变化关系的选项中正确的是()图8A当m1gFkt时，绳中无弹力，C错；当(m1m2)gktm1g时，由力的平衡知Tm1gkt，即T与时间成线性关系，当F(m1m2)g时，A、B一起向右加速，a，而Tm2gm2a，联立得Tkt，即T随时间变化的图线是一条过原点的直线，A对，B、D错9(多选)如图9甲所示，水平面上有一倾角为的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球斜面以加速度a水平向右做匀

6、加速直线运动，当系统稳定时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T和N.若Ta图象如图乙所示，AB是直线，BC为曲线，重力加速度g取10 m/s2.则()甲乙图9Aa m/s2时，N0B小球质量m0.1 kgC斜面倾角的正切值为D小球离开斜面之前，N0.80.06a(N)ABC小球离开斜面之前，以小球为研究对象，进行受力分析，可得Tcos Nsin ma，Tsin Ncos mg，联立解得Nmgcos masin ，Tmacos mgsin ，所以Ta图象呈线性关系，由题图乙可知a m/s2时，N0，选项A正确；当a0时，T0.6 N，此时小球静止在斜面上，其受力如图(a)所示，所以mgsin T；当a m/s2时，斜面对小球的支持力恰好为零，其受力如图(b)所示，所以mgcot ma，联立可得tan ，m0.1 kg，选项B、C正确；将和m的值代入Nmgcos masin 得N0.80.06a(N)，选项D错误(a)(b)对点强化4动力学中的多过程问题10“辽宁舰”在海上进行“歼15”舰载机起降训练，如图10所示，航空母舰上的起飞跑道由长度为l11.6102 m的水平跑道和长度

7、为l220 m的倾斜跑道两部分组成，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h4.0 m一架质量为m2.0104 kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为F1.2105 N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的.假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，g取10 m/s2.【导学号：96622395】(1)求飞机在水平跑道运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小；(2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100 m/s，外界还需要在整个水平跑道阶段对飞机施加助推力，求助推力F推的大小图10【解析】(1)飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力与阻力的作用，设加速度大小为a1，末速度大小为v1，运动时间为t1，有F合Ffma1vv2a1l1v1a1t1其中v00，f0.1mg，代入已知数据可得a15.0 m/s2，v140 m/s，t18.0 s飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿斜面方向的分力作用，设沿斜面方向的加速度大小为a2、末速度大小为v2，沿斜面方向有F合Ffmgsin ma2，其中sin vv2a2l2代入已知数据可得a23.

8、0 m/s2，v2 m/s41.5 m/s.(2)飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力、助推力与阻力作用，设加速度大小为a1、末速度大小为v1，有F合F推Ffma1vv2a1l1飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿斜面方向的分力作用没有变化，加速度大小a2a23.0 m/s2vv2a2l2根据题意，v2100 m/s，代入已知数据解得F推5.2105 N.【答案】(1)8.0 s41.5 m/s(2)5.2105 N11如图11甲所示，可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上，纸带左端与A、A与B间距均为d0.5 m，两物体与纸带间的动摩擦因数均为10.1，与地面间的动摩擦因数均为0.2.现以恒定的加速度a2 m/s2向右水平拉动纸带，重力加速度g取10 m/s2，求：甲乙图11(1)A物体在纸带上的滑动时间；(2)在图乙的坐标系中定性画出A、B两物体的vt图象；(3)两物体A、B停在地面上的距离【解析】(1)两物体在纸带上滑动时均有1mgma1当物体A滑离纸带时ata1td由以上二式可得t11 s(2)如图所示(3)物体A离开纸带时的速度v1a1t1两物体在地面上运动时均有2mgma2物体A从开始运动到停在地面上过程中的总位移x1物体B滑离纸带时ata1t2d物体B离开纸带时的速度v2a1t2物体B从开始运动到停在地面上过程中的总位移x2两物体A、B最终停止时的间距xx2dx1由以上各式可得x1.25 m.【答案】(1)1 s(2)见解析(3)1.25 m

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