讲与练高考物理总复习 3.3牛顿运动定律的综合应用课堂检测-人教版教材高三全册物理测试卷.doc

【红对勾讲与练】2016版高考物理总复习3.3牛顿运动定律的综合应用课堂检测
1．如图所示，AB和CD为两条光滑斜槽，它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r的两个相切的圆上，且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽，从静止出发，由A滑到B和由C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1与t2之比为()

A．21 B．11
C.eq\r(3)1 D．1eq\r(3)
解析：设光滑斜槽轨道与水平面的夹角为θ，则物体下滑时的加速度为a＝gsinθ，由几何关系，斜槽轨道的长度x＝2(R＋r)sinθ，由运动学公式x＝eq\f(1,2)at2，得t＝eq\r(\f(2x,a))＝
eq\r(\f(2×2R＋rsinθ,gsinθ))＝2eq\r(\f(R＋r,g))，即所用的时间t与倾角θ无关，所以t1＝t2，B项正确．
答案：B
2．[多选]如图所示，水平传送带A、B两端点相距x＝4m，以v0＝2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转．今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．则小煤块从A运动到B的过程中()

A．小煤块从A运动到B的时间是eq\r(2)s
B．小煤块从A运动到B的时间是2.25s
C．划痕长度是4m
D．划痕长度是0.5m
解析：小煤块刚放上传送带后，加速度a＝μg＝4m/s2，由v0＝at1可知，小煤块加速到与传送带同速的时间为t1＝eq\f(v0,a)＝0.5s，此时小煤块运动的位移x1＝eq\f(v0,2)t1＝0.5m，而传送带的位移为x2＝v0t1＝1m，故小煤块在带上的划痕长度为l＝x2－x1＝0.5m，D正确，C错误；之后的x－x1＝3.5m，小煤块匀速运动，故t2＝eq\f(x－x1,v0)＝1.75s，故小煤块从A运动到B的时间t＝t1＋t2＝2.25s，A错误，B正确．
答案：BD

3．如图所示，地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，当轻质弹簧长度稳定后，若用μ表示木块与地面间的动摩擦因数，FN表示弹簧弹力，则()
A．FN＝μF B．FN＝(1－μ)F
C．FN＝F D．FN＝eq\f(1,2)F
解析：当μ＝0时，对系统整体应用牛顿第二定律，有F＝2ma，隔离木块B应用牛顿第二定律有FN＝ma，可得FN＝eq\f(1,2)F，A、B、C错误；当μ≠0时，对整体和木块B分别应用牛顿第二定律列方程，同样可以得出FN＝eq\f(1,2)F，D正确．
答案：D

4．物体A和物体B叠放在光滑水平面上静止，如图所示．已知，mA＝4kg，mB＝10kg，A、B间的最大静摩擦力Fm＝20N．现用一水平向右的拉力F作用在A上，则()
A．当F＝20N时，A对B的摩擦力大小是20N
B．当F<20N时，A、B都静止
C．当F>20N时，A、B间就发生相对运动
D．只要F>28N，A、B间就发生相对运动
解析：A、B刚好不发生相对滑动，由牛顿第二定律对A、B整体有F＝(mA＋mB)a，对B物体有Fm＝mBa，解得F＝28N，故只要F>28N，A、B间就发生相对运动，C错误，D正确；当F＝20N时，A对B的摩擦力为静摩擦力，小于20N，A错误；当F<
20N时，A、B相对静止，但A、B相对地面一起向右做匀加速直线运动，B错误．
答案：D

5．如图所示，质量M＝1kg的木块A静止在水平地面上，在木块的左端放置一个质量m＝1kg的铁块B(大小可忽略)，铁块与木块间的动摩擦因数μ1＝0.3，木块长L＝1m，用F＝5N的水平恒力作用在铁块上，g取10m/s2.
(1)若水平地面光滑，计算说明铁块与木块间是否会发生相对滑动；
(2)若木块与水平地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，求铁块运动到木块右端所用的时间．
解析：(1)A、B之间的最大静摩擦力为
fm>μ1mg＝0.3×1×10N＝3N
假设A、B之间不发生相对滑动，则
对A、B整体：F＝(M＋m)a
对A：fAB＝Ma
解得：fAB＝2.5N因fAB<fm，故A、B之间不发生相对滑动
(2)对B：F－μ1mg＝maB
对A：μ1mg－μ2(M＋m)g＝MaA
据题意：xB－xA＝L
xA＝eq\f(1,2)aAt2；xB＝eq\f(1,2)aBt2
解得：t＝eq\r(2)s.
答案：(1)不发生相对滑动(2)eq\r(2)s