高考物理总复习 专题3 牛顿运动定律的应用（二）分组训练（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

【全优课堂】2016高考物理总复习专题3牛顿运动定律的应用（二）分组训练A组图象问题1．如图8甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m＝0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图8乙所示，t＝0时刻物体的速度为零，重力加速度g＝10m/s2.下列说法中正确的是()图8A．第0～1s时间内物体的加速度最大B．第2s末物体的速度不为零C．第2～3s时间内物体向下做匀加速直线运动D．第3s末物体回到了原来的出发点【答案】C【解析】重力沿斜面向下的分力为F′＝mgsin30°＝4N，可知2～3s内物体加速度最大，A错；由于0～1s内和1～2s内加速度等大反向，2s末物体的速度大小为零，B错，C对；在2～3s内的加速度大小为a3，则有mgsin30°－F3＝ma3，a3＝3.75m/s2，而a1＝eq\f(F1－mgsin30°,m)＝1.25m/s2，上升距离s1＝1.25m，下降距离为s2＝eq\f(1,2)a3teq\o\al(2,3)＝1.875m>s1，D错．B组多过程问题2．(2015·高明质检)如图9所示为一足够长斜面，其倾角为θ＝37°，一质量m＝10kg物体，在斜面底部受到一个沿斜面向上的F＝100N的力作用由静止开始运动，物体在2s内位移为4m，第2s末撤去力F，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：图9(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(2)从撤掉力F开始第1.5s末物体的速度v；(3)从静止开始3.5s内物体的位移和路程．【答案】(1)0.25(2)4m/s，方向沿斜面向下(3)3m，方向沿斜面向上7m【解析】(1)设撤去力F前物体的加速度大小为a1，据s1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)得a1＝2m/s2对物体在撤去F前的过程中用牛顿第二定律得F－mgsin37°－μmgcos37°＝ma1解得μ＝0.25.(2)设撤去力F后物体向上运动的加速度大小为a2，对物体在撤去F后上滑的过程中用牛顿第二定律得mgsin37°＋μmgcos37°＝ma2解得a2＝8m/s2设撤去力F时物体的速度大小为v1，则v1＝a1t1＝4m/s设撤去力F后物体再经过时间t2速度减为0，据0＝v1－a2t2得t2＝0.5s设撤去力F后物体的上滑距离为s2，则s2＝eq\f(v1＋0,2)t2，解得s2＝1m设物体下滑时的加速度大小为a3，用牛顿第二定律得mgsin37°－μmgcos37°＝ma3解得a3＝4m/s2下滑时间t3＝(1.5－0.5)s＝1s撤掉力F开始1.5s末物体的速度v＝a3t3＝4m/s.(3)下滑位移大小s3＝eq\f(1,2)a3teq\o\al(2,3)＝2m从静止开始3.5s内物体的位移大小s＝s1＋s2－s3＝3m，方向向上．从静止开始3.5s内物体的路程d＝s1＋s2＋s3＝7m.C组滑块－木板模型3．(2015·潍坊模拟)质量M＝9kg，长L＝1m的木板在动摩擦因数μ1＝0.1的水平地面上向右滑行，当速度v0＝2m/s时，在木板的右端轻放一质量m＝1kg的小物体，如图10所示．当小物块刚好滑到木板左端时，小物块和木板达到共同速度．取g＝10m/s2，求：图10(1)从小物块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t；(2)小物块与木板间的动摩擦因数μ2.【答案】(1)1s(2)0.08【解析】(1)设木块在时间t内的位移为x1，加速度大小为a1；小物块的加速度大小为a2，时间t内的位移为x2则有x1＝v0t－eq\f(1,2)a1t2x2＝eq\f(1,2)a2t2x1＝L＋x2又v0－a1t＝a2t代入数据得t＝1s.(2)根据牛顿第二定律，有μ1(M＋m)g＋μ2mg＝Ma1μ2mg＝ma2联立解得μ2＝0.08.D组连接体问题4．如图11所示，质量为mA、mB的两个物体A、B，用跨过定滑轮的细绳相连．用力把B压在水平桌面上，使A离地面的高度为H，且桌面上方细绳与桌面平行．现撤去压B的外力，使A、B从静止开始运动，A着地后不反弹，在运动过程中B始终碰不到滑轮．B与水平桌面间的动摩擦因数为μ，不计滑轮与轴间、绳子的摩擦，不计空气阻力及细绳、滑轮的质量．求：图11(1)A下落过程的加速度大小；(2)B在桌面上运动的位移大小．【答案】(1)eq\f(mAg－μmBg,mA＋mB)(2)eq\f(HmA1＋μ,μmA＋mB)【解析】(1)分别对A、B进行受力分析如下：对A：mAg－FT＝mAa对B：FT－μmBg＝mBa解得：a＝eq\f(mAg－μmBg,mA＋mB).(2)设A刚着地时A、B的速度为v，则v2＝2aH对B：－μ