2019届高考物理二轮复习力学考点集训：考点5 牛顿运动定律及其应用(含解析) 试卷

考点5牛顿运动定律及其应用

1、根据牛顿第一定律,下列说法不正确的是(   )

A.牛顿第一定律给出了惯性参考系的标准

B.惯性定律与惯性的实质是相同的

C.地球由西向东转,但我们向上跳起后,还会落到原地

D.气球吊着物体上升,某时刻绳子突然断了,物体立刻相对于地面向下运动

2、如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯在竖直方向运行时,电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明(   )

A.电梯一定在上升阶段

B.电梯一定在下降阶段

C.乘客一定处在超重状态

D.电梯的加速度方向一定向下

3、如图所示,在粗糙水平板上放一个物块,使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动, 为水平直径, 为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则(   )

A.物块始终受到三个力作用

B.只有在、、、四点,物块所受合外力才指向圆心

C.从到,物块所受的摩擦力先增大后减小

D.从到,物块处于超重状态

4、如图所示,甲、乙两同学分别静止于水平地面的台秤上,他们用手分别竖直牵拉同一只弹簧测力计的两端,弹簧测力计保持静止且不计重力,下列说法正确的是(   )

A.甲对乙的拉力大小大于乙对甲的拉力大小

B.甲对乙的拉力大小小于乙对甲的拉力大小

C.如果甲同学增大拉弹簧测力计的力,P台秤的示数将增大

D.如果甲同学增大拉弹簧测力计的力,Q台秤的示数将增大

5、如图所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用水平恒力F拉绳,若人和车保持相对静止。不计绳和滑轮质量、车与地面的摩擦,下列说法正确的是(   )

A.若M=m,则车对人的摩擦力为0

B.若M=m,则车对人的摩擦力方向向右

C.若M<m,则车对人的摩擦力方向向右

D.若M>m,则车对人的摩擦力方向向右

6、如图所示,质量为m1=2 kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M=5kg的箱子B相连,箱子底板上放一质量为m2=1kg的物体C,不计定滑轮的质量和一切阻力,在箱子加速下落的过程中,取g=10 m/s2,下列正确的是(    )

A.轻绳对定滑轮的作用力大小为80N

B.物体A处于失重状态,加速度大小为10m/s2

C.物体A处于超重状态,加速度大小为20m/s2

D.物体C处于失重状态,对箱子的压力大小为5N

7、如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m1和m2.拉力F1和F2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F1 > F2,试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T的大小为(   )

A.

B.

C.

D.

8、如图所示,用力拉三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的物体上加一块橡皮泥,它和中间的物体一起运动,且原拉力不变,那么加上橡皮泥以后,两段绳的拉力和的变化情况是(   )

A. 增大

B. 增大

C. 减小

D. 减小

9、如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的各部分均光滑,水平部分套有质量为mA=3kg的小球A,竖直部分套有质量为mB=2kg的小球B,A、B之间用不可伸长的轻绳相连。在水平外力F的作用下,系统处于静止状态,且,重力加速度g=10m/s2。则(   )

A.系统平衡时,水平拉力F的大小为25N

B.系统平衡时,水平杆对小球A弹力的大小为50N

C.若改变水平力F大小,使小球A由静止开始,向右做加速度大小为的匀加速直线运动,经过时小球B的速度大小为4m/s

D.若改变水平力F大小,使小球A由静止开始,向右做加速度大小为的匀加速直线运动,经过的时间内拉力F做的功为49.5J

10、在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示,当行李放在匀速运动的传送带上后,传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速通过检测仪检查,设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4m/s,某行李箱的质量为5kg,行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2,当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A点,已知传送带AB两点的距离为1.2m,那么在通过安全检查的过程中,g取10m/s2,则(   )

A.开始时行李箱的加速度为0.2 m/s2

B.行李箱从A点到达B点时间为3.1s

C.行李箱内物品质量越大,由A到B的时间越长

D.传送带上将留下一段摩擦痕迹,该痕迹的长度是0.04m

11、如图所示,质量相等的两物体A、B叠放在粗糙的水平面上, A与B接触面光滑。A受到水平恒力F1的作用,B受到水平恒力F2的作用,F1与F2方向都水平向右,且F2>F1。若A 和B保持相对静止,则B受到的摩擦力大小和方向应为(   )

A. ，水平向左

B.F2-F1，水平向左

C. ，水平向右

D.F2-F1，水平向右

12、如图所示,当小车向右加速运动时,质量为M的物块相对于车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则(   )

A.物块受静摩擦力增大

B.物块对车厢壁的压力不变

C.物块仍能相对于车厢壁静止

D.物块受静摩擦力不变

13、在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员质量为65,吊椅的质量为15,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取,当运动员与吊椅一起正以的加速度上升时,试求:

1.运动员竖直向下拉绳的力;

2.运动员对吊椅的压力.

14、如图所示,小车质量,与水平地面的摩擦阻力忽略不计,物体质量,物体与小车间的动摩擦因数为0.3.求:

1.小车在外力作用下以的加速度向右运动时,物体受的摩擦力是多大?

2.欲使小车产生的加速度,需给小车提供多大的水平推力?( 取)

15、如图是利用传送带装运煤块的示意图。其中,传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为s=3m,传送带与水平方向间的夹角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H =" 1.8" m ,与运煤车车箱中心的水平距离x=0.6m。现在传送带底端由静止释放一煤块(可视为质点)。煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心,取g=" 10" m/s2,sin37°="0.6,"cos37°=0.8,求:

1.主动轮的半径;

2.传送带匀速运动的速度;

3.煤块在传送带上直线部分运动的时间。

答案以及解析

1答案及解析：

答案：BD

解析：在惯性参考系中,物体受的合外力为零时,处于平衡状态,合外力不为零时,物体的运动状态必然改变,由牛顿第一定律的内容知A说法正确;

惯性定律是指物体不受外力作用时所遵循的规律, 而惯性是无论物体受力与否,物体总具有的一种性质,它们的实质不相同,B说法错误;

我们向上跳起后,由于惯性,保持了与地球相同的转动速度,故落下后仍在原地,故C说法正确;绳子断的瞬间,物体有向上的速度,则物体因惯性先向上运动,故D说法错误.

2答案及解析：

答案：D

解析：

3答案及解析：

答案：D

解析：在c点处,物块可能只受重力作用,在d点处,物块只受重力和支持力作用,在其他位置处物块受到重力、支持力、静摩擦力作用,选项A错误;物块做匀速圆周运动,合外力提供向心力,合外力始终指向圆心,选项B错误;从a到b,向心力的水平分量先减小后增大,所以摩擦力先减小后增大,选项C错误;从b到a,向心加速度有向上的分量,物块处于超重状态,选项D正确。

4答案及解析：

答案：C

解析：力的作用是相互的,所以甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小,故A、C错误;对甲同学受力分析,甲同学受到重力、台秤户的支持力、弹簧测力计的向下的拉力,如果甲同学增大拉弹簧测力计的力,弹簧测力计对甲同学的拉力将增大,台秤^对甲同学的支持力将增大,故P台秤的示数将增大,同理可知Q台秤的示数将减小, 故C正确,D错误.

5答案及解析：

答案：AD

解析：对人和车整体受力分析,根据牛顿第二定律知加速度,方向水平向左;隔离对人受力分析,人在水平方向上受拉力、摩擦力,设摩擦力方向水平向右,根据牛顿第二定律有F-f=ma,解得。若M=m,摩擦力为零,故A正确,B错误;若M<m,摩擦力方向向左,大小为,故C错误;若M>m,摩擦力方向向右,大小为,故D正确。

6答案及解析：

答案：D

解析：

7答案及解析：

答案：D

解析：试题分析:据牛顿第二定律,由于水平面是光滑的,在水平方向两个物体都只受到拉力F1、F2,在拉力作用下两个物体一起做匀加速直线运动,两个物体的加速度相等,则由整体法:F1-F2=(m1+m2)a,得a= (F1-F2)/( m1+m2);将m1隔离,得F1-T= m1a,

则T= ,所以D选项正确。

8答案及解析：

答案：AD

解析：在加橡皮泥之前,设C物体质量为m,A物体质量为m',整体质量为M,整体的加速度,对C物体分析, ,对A物体分析,有F-Ta=m'a,解得。在B物体上加上一块橡皮泥后,则整体的加速度减小,因为m、m'不变,所以Tb减小,Ta增大,故选项AD正确,BC错误。

9答案及解析：

答案：BCD

解析：

10答案及解析：

答案：BD

解析：

11答案及解析：

答案：B

解析：若A和B保持相对静止,则二者的加速度相同,设水平面对的摩擦力大小为f,方向水平向左,设A和B质量均为m, 由牛顿第二定律知,对A:F1=ma,对B:F2-f=ma,联立得f=F2-F1,由于F2>F1,得f>0,所以水平面对B的摩擦力方向水平向左,故选B。

12答案及解析：

答案：CD

解析：以物块为研究对象,受力分析情况如图所示,水平方向上受到车厢的弹力N,竖直方向受到重力Mg和静摩擦力f,根据牛顿第二定律得,水平方向有N=Ma,竖直方向有f=Mg,当加速度增大时,N增大,物块在竖直方向受力平衡,即f=Mg不变,物块仍然能相对于车厢壁静止,故选项A错误,CD正确;当加速度增大时,N增大,根据牛顿第三定律得,物块对车厢壁的压力增大,故选项B错误。

13答案及解析：

答案：1.设运动员和吊椅的质量分别为和,绳拉运动员的力为.

以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为,向上的拉力为2,

根据牛顿第二定律

解得

根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440,方向竖直向下.

2.以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小,绳的拉力,吊椅对运动员的支持力.

根据牛顿第二定律

根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275,方向竖直向下.

解析：

14答案及解析：

答案：1.

2.

解析：1.在小车水平加速运动时,物体要产生水平方向的加速度,只有小车施加于物体的摩擦力提供加速度.当这一摩擦力为静摩擦力时,物体与小车相对静止,具有共同的加速度;当这一摩擦力为动摩擦力时,物体与小车间有相对滑动,物体的加速度与小车的加速度不同.

认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,物体的最大加速度为.对物体,由牛顿第二定律得.

由于小车的加速度,两者相对静止. 由牛顿第二定律知.物体受摩擦力.

2.当时,由于,则两者相对滑动.对小车, 由牛顿第二定律得,推力.

15答案及解析：

答案：1.解:由平抛运动的公式得

代入数据解得v=1m/s

要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零,

由牛顿第二定律,得,

代入数据得R=0.1m

2.由牛顿第二定律得

代入数据解得

由得,即煤块到达顶端之前已与传送带取得共同速度,

故传送带的速度为1m/s.

3.由v=at1解得

煤块加速运动的时间t1=2.5s煤块匀速运动的位移为s2=s-s1=1.75m,

可求得煤块匀速运动的时间t2=1.75s煤块在传送带上直线部分运动的时间t=t1+t2

代入数据解得t=4.25s

解析：