2022年高考物理一轮复习随堂练习专题牛顿运动定律的综合应用新人教版

这是一份2022年高考物理一轮复习随堂练习专题牛顿运动定律的综合应用新人教版，共2页。
1.
图3－3－10
(2010·日照模拟)在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图3－3－10所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为( )
A．伸长量为 B．压缩量为
C．伸长量为 D．压缩量为
解析：分析m2的受力情况可得：m2gtan θ＝m2a，得出：a＝gtan θ，再对m1应用牛顿第二定律，得：kx＝m1a，x＝，因a的方向向左，故弹簧处于伸长状态，故A正确．
答案：A
2.
图3－3－11
如图3－3－11所示，在光滑的水平面上，A、B两物体的质量mA＝2mB，A物体与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直墙上，开始时，弹簧处于自由状态，当物体B沿水平向左运动，使弹簧压缩到最短时，A、B两物体间作用力为F，则弹簧给A物体的作用力的大小为( )
A．F B．2F C．3F D．4F
解析：对B由牛顿第二定律得F＝mBa①
对A、B整体由牛顿第二定律得F弹＝(mA＋mB)a②
mA＝2mB③
由①②③得：F弹＝3F，所以选项C正确．
答案：C
3．如右图所示，车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右做匀加速运动时(空气阻力不计)，两个小球稳定后所处的位置下列各图中正确的是( )
解析：两个小球稳定后与车厢一起向右做匀加速运动，它们的加速度
相同，先使用整体法求得a＝gtan θ，再使用隔离法研究B物体a＝
gtan θ，与竖直方向的角度相同，所以OA与AB在一条线上，B正
确．
答案：B
4.
图3－3－12
如图3－3－12所示，在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体，B的质量是A的2倍，B受到向右的恒力FB＝2 N，A受到的水平力FA＝(9－2t) N(t的单位是s)．从t＝0开始计时，则( )
A．A物体在3 s末时刻的加速度是初始时刻的eq \f(5,11)倍
B．t＞4 s后，B物体做匀加速直线运动
C．t＝4.5 s时，A物体的速度为零
D．t＞4.5 s后，A、B的加速度方向相反
解析：对于A、B整体根据牛顿第二定律有FA＋FB＝(mA＋mB)a，开始时合力为11 N,3秒末合力为5 N，故A正确．设A、B间的作用力为FN，则对B进行分析，由牛顿第二定律可得：FN＋FB＝mBa，解得FN＝mBeq \f(FA＋FB,mA＋mB)－FB＝eq \f(16－4t,3) N．当t＝4 s时，FN＝0，A、B两物体开始分离，此后B做匀加速直线运动，故B正确；而A做加速度逐渐减小的加速运动，当t＝4.5 s时，A物体的加速度为零而速度不为零，故C错误．t＞4.5 s后，A所受合外力反向，即A、B的加速度方向相反，故D正确．当t＜4 s时，A、B的加速度均为a＝eq \f(FA＋FB,mA＋mB).综上所述，选项A、B、D正确．
答案：ABD