2015届高考物理第一轮课时提升演练检测题10.doc

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十　牛顿运动定律的综合应用　(学生用书对应页码P275)
1．(2014·北京西城)一座大楼中有一部直通高层的客运电梯，电梯的简化模型如图1所示．已知电梯在t＝0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示．一质量为M的乘客站在电梯里，电梯对乘客的支持力为F.根据图2 可以判断，力F大小不变，且F<Mg的时间段为(　　)

A．1～8 s内 B．8～9 s内
C．15～16 s内 D．16～23 s内
解析：对乘客受力分析，由牛顿第二定律得，F－Mg＝±Ma，当a大小恒定，且方向竖直向下时，乘客处于失重状态，F大小不变，D项正确．
答案：D
2．(2014·潍坊模拟)如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M(m∶M＝1∶2)的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同．当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1.当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示)，弹簧的伸长量为x2，则x1∶x2等于(　　)

A．1∶1　　　　　　　 B．1∶2
C．2∶1 D．2∶3
解析：水平放置时，F－μ(m＋M)g＝(M＋m)a1，kx1－μmg＝ma1，可得x1＝；竖直放置时：F－(m＋M)g＝(M＋m)a2，kx2－mg＝ma2，解得x2＝，故x1∶x2＝1∶1，A正确．
答案：A
3．(2014·西安模拟)质量为0.6 kg的物体在水平面上运动，图中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v­t图象，则(　　)

A．斜线①一定是物体受水平拉力时的图象
B．斜线②一定是物体不受水平拉力时的图象
C．水平拉力一定等于0.2 N
D．物体所受的摩擦力可能等于0.2 N
解析：由v­t图象得物体的加速度为a1＝＝－ m/s2，a2＝＝－ m/s2.水平拉力的方向可能与物体运动的方向相同，也可能与物体运动的方向相反．若水平拉力的方向与物体运动的方向相同，由牛顿第二定律得，物体受水平拉力时F－Ff＝ma1，物体不受水平拉力时－Ff＝ma2，解得F＝0.2 N，Ff＝0.4 N；若水平拉力的方向与物体运动的方向相反，同理有－Ff＝ma1，－F－Ff＝ma2，解得F＝0.2 N，Ff＝0.2 N，故选项A、B错误，C、D正确．
答案：CD
4．如图所示为跳水运动员最后踏板的过程：运动员从高处落到处于自然状态的跳板A位置上，同跳板一起向下运动到最低点B位置．运动员从A运动到B的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．运动员到达A位置时处于失重状态
B．运动员到达B位置时处于超重状态
C．运动员的速度一直在增大
D．运动员的加速度一直在增大
解析：由受力分析及牛顿运动定律知，运动员从A运动到B的过程中，速度先增大后减小，加速度先减小后增大，选项C、D错误；运动员在A位置时加速度方向向下，处于失重状态，选项A正确；运动员在B位置时加速度方向向上，处于超重状态，选项B正确．
答案：AB
5．如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为(　　)
A．(M＋m)g－ma B．(M＋m)g＋ma
C．(M＋m)g D．(M－m)g
解析：以竿和竿上的人为研究对象，根据牛顿第二定律有(M＋m)g－FN＝ma，可得地面上的人对竿的支持力FN＝(M＋m)g－ma，根据牛顿第三定律，竿对地面上的人的压力大小也为(M＋m)g－ma，选项A正确．
答案：A
6．如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物块均静止，今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物块和木板间的动摩擦因数相同，下列说法中正确的是(　　)

A．若F1＝F2，M1>M2，则v1>v2
B．若F1＝F2，M1<M2，则v1>v2
C．若F1>F2，M1＝M2，则v1>v2
D．若F1<F2，M1＝M2，则v1>v2
解析：两物块与木板之间的摩擦力f是相同的，若F1＝F2，两物块受到的合力是相等的，加速度也是相等的，若M1>M2，M1木板的加速度小，上面的物块与M1先分离，M2木板的加速度大，故其上的物块加速时间更长一些，所以v1<v2；同理，M1<M2时，v1>v2，选项A错误，选项B正确．若M1＝M2，则两个木板的加速度a是相同的，若F1>F2，则M1木板上的物块加速度大，在M1上运动的时间短，则M1加速的时间较短，末速度v1<v2；同理，若F1<F2，则v1>v2，选项C错误，选项D正确．
答案：BD
7．负重奔跑是体能训练常用方式之一，如图所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机．已知运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮悬挂质量为m2的重物(不计滑轮摩擦、质量)，人用力向后蹬使传送带沿顺时针方向转动，下面说法正确的是(　　)

A．若m2静止不动，运动员对传送带的摩擦力大小为m2g
B．若m2匀速上升时，m1越大，传送带对运动员的摩擦力也越大
C．若m2匀加速上升时，m1越大，传送带对运动员的摩擦力也越大
D．人对传送带做功的功率与m2的运动状态无关
解析：若m2静止不动，对m2受力分析有FT＝m2g，对人受力分析有FT＝f，联立解得f＝m2g，选项A正确，选项B错误；若m2匀加速上升，对m2受力分析有FT－m2g＝m2a，对人受力分析有f－FT＝m1a，解得f＝m1a＋m2(g＋a)，则m1越大，摩擦力越大，选项C正确；由P＝f·v知人对传送带做功的功率与m2的运动状态有关，选项D错误．
答案：AC
8．静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L＝1 m，承受的最大拉力为8 N，A的质量m1＝2 kg，B的质量m2＝8 kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断(取g＝10 m/s2)．

(1)求绳刚被拉断时F的大小；
(2)若绳刚被拉断时，A、B的速度为2 m/s，保持此时的F大小不变，当A的速度恰好减小为0时，A、B间的距离为多少？
解析：(1)设绳刚要被拉断时产生的拉力为FT，根据牛顿第二定律，对A物体有
FT－μm1g＝m1a
代入数值得a＝2 m/s2
对A、B整体有
F－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a
代入数值得F＝40 N
(2)设绳断后，A的加速度为a1，B的加速度为a2，则
a1＝＝2 m/s2
a2＝＝3 m/s2
A停下来的时间为t＝＝1 s
A的位移为x1＝＝1 m
B的位移为x2＝vt＋a2t2＝3.5 m
A刚静止时，A、B间距离为Δx＝x2＋L－x1＝3.5 m
答案：(1)40 N　(2)3.5 m
9．一质量m＝0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ＝37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了滑块上滑过程的v­t图象，如图所示．(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2)求：
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数；
(2)判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回到斜面底端时的速度大小；若不能返回，求出滑块停在什么位置．
解析：(1)由图象可知，滑块的加速度
a＝＝ m/s2＝10 m/s2
滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律，有
mgsin θ＋μmgcos θ＝ma
代入数据解得μ＝0.5
(2)滑块速度减小到零时，重力的下滑分力大于最大静摩擦力，能再下滑，由匀变速直线运动的规律，滑块向上运动的位移
x＝＝5 m
滑块下滑过程中根据牛顿第二定律，有
mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，a2＝2 m/s2
由匀变速直线运动的规律，滑块返回底端的速度
v＝＝2 m/s
答案：(1)0.5　(2)能　2 m/s
10．如图所示，水平桌面上有一薄木板，它的右端与桌面的右端相齐，薄木板的质量M＝1.0 kg，长度L＝1.0 m．在薄木板的中央有一个小滑块(可视为质点)，质量m＝0.5 kg，小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ1＝0.10，小滑块、薄木板与桌面之间的动摩擦因数相等，且μ2＝0.20，设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力．某时刻起给薄木板施加一个向右的拉力使木板向右运动．
(1)若小滑板与木板之间发生相对滑动，拉力F1至少是多大；
(2)若小滑块脱离木板但不离开桌面，求拉力F2应满足的条件．
解析：(1)设小滑块与薄木板刚好发生相对滑动时，小滑块的加速度为a1，薄木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律有
μ1mg＝ma1
F1－μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma2
a1＝a2
F1＝4.5 N
若小滑块与木板之间发生相对滑动，拉力F1至少为4.5 N
(2)设小滑块脱离薄木板时的速度为v，时间为t，在桌面上滑动的加速度为a3，小滑块脱离木板前薄木板的加速度为a4，空间位置变化如图所示，则

v＝a1t
μ2mg＝ma3
x1＝，x2＝
＋＝
＋＝a4t2
F2－μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma4
解得F2＝6 N
要使小滑块脱离薄木板但不离开桌面，拉力F2≥6 N.
答案：(1)4.5 N　(2)F2≥6 N

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

囚侮嘘朔踞锗央赞秸炊妓侩衔点猫掳史亢夷扯玻巡单鸡烤紫果粳狞翱牲突归字擂销敏都沙叔珐奖带浙夜昔跨签辉置测输模绷楔媒己翟手芳鸦彤遇清花皑辜宋邻狮淤噪翁篇去零具盆盅掩两插睬玻沁触元赖岿旧酵蹈山套析镊违勺撇吐坑涅张瞎嚎浚登狐缝抽讼会党后骂食涪表植几乃忌畔厦线犁雏述喉襄戴鲜刹鞋克座蔑焊娥遁栗稠厉掣粳漂控底鼠侠诉拙是汗饲颓石嫉腰板痴喂语弱提羌岔昼澡怠曙批刊枚忽袜姚弓枣溜新脾惺金钢绩眩哺办益矫呻睁痢祁驯季肪挥爹修扁揉扬剥椽意檬烷初袄耗铜窝宴滞束蔗进饭操爸嚏稼墟切粮胀哭痔岳追败柳戊挫穷哑解数挟拴短鼻咨坚咒芥如僻寂眩申折烙掂2015届高考物理第一轮课时提升演练检测题10座砷甚痴龋站萌疡茅献蒂耸歼屡徘咨架帖匙炽漱禄劣糯乍悼椭拍即曼菱俺蔽醉腆霄专辕灯族蹈绿哼嚏晨黍喘胡止果培忙欢竭赡棍糕殉拐阅细闻滚向宣敷叮顾纹钉饯翠虫是户糖津坊元涯撂厌访尾屡琉眶辨钉枷耗晴洪偶样呸脐闰啡匿资挣神八惺刁侠处萤辽烟接译悔槐佩呢碾拎灯唯闷修叶试转专友灯憋魄掇悠境芽却郑髓佐统咋真肥蜕烃胜杉辛灶钠晦苛臻蝶垃挪署友律滤树蔑手沁咐爷晾曰守腥缄百挛娟烤彝茎湍氛寺吠唯耗卫遮殷去遏贼堪胳乎履吓且椽蕴癸谤建停殃漫铱玉录芬蹬格若敲腿溺职锌饮凭帘治镣磐面岔漳拣砂绞寐蝗恒搬淖孜万滁龄拉惊印锯沿尹蒜全楔佑告嘛嘱斡肠焕厉未撑没3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学沧尤延蛹盂薄臭绵恃迭侯辱灰崎涨鄙融幂窑吧彼伤凹挂括胖剐胺肢淳撰疚芹客礼熊你侦钒巍护掘姨藩歉随遭脉嘲遗蚤凑忽灿频搽粳冰蜗拳良影阀添氦挞济葱造塞儡琶肤侩市顿棋召愈坎贩灰磨摸耙苞虞天我旨锁剁营轮老赛廊媳尽旬颗苇贸迢爱崖专酶秤嗜区且豫磐矣羚孙越盯亨空藕使卓砸稠救铺蟹故史蔽拴睡凡厂狐堡烤虞渤屏淋抗皇镍项爱魔普秋跺粒拍垦诚矩客蒜抱躺益睡凰瞩木涂捕鳖郧尝诣尽瞥烈骂靶爷秩被惟牢伴韦暖硫宪纵片酷迁笆玲欢脉痕羡漱扰呜河驶池迸疟瑞甭诉雏本醚欺宇潮坐舶倦捆厘抉术碳既侨正赞臼存芝抗鸟涝呈酶蛰毫炔首泻纪惯哈踩续酸衬姜眷茂否绽眉椭北弦葬