2023届二轮复习专项分层特训
专项3 牛顿运动定律的应用(含答案)
一、单项选择题
1.
如图所示,质量为M的木箱放在水平地面上,质量为m的小球用轻质不可伸长的细线悬挂在木箱顶端且通过轻质弹簧连接于木箱右壁.细线与竖直方向夹角为zn21θ,弹簧处于水平状态.重力加速度为g,剪断细线前、后,木箱均处于静止状态,剪断细线瞬间,下列说法正确的是( ) A.地面对木箱的支持力不变
B.地面对木箱的支持力减小了
C.地面对木箱的摩擦力不变
D.地面对木箱的摩擦力增加了mg tan θ
2.
如图所示,在地面上固定的两根竖直杆a、b之间搭建两个斜面1、2,已知斜面1与a杆的夹角为60°,斜面2与a杆的夹角为30°.现将一小物块(可视为质点)先后从斜面1、2的顶端(a杆处)由静止释放,两次到达斜面底端(网络流量监测b杆处)所用时间相等,若小物块与斜面1、2之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,重力加速度g取10 m/s2,则μ1∶μ2等于( )
A. B.
C. 智能卡制作D.
3.
[2022·全国乙卷]如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L.一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直.当两球运动至二者相距L时,它们加速度的大小均为( )
A. B.
C. D.
4.
[2022·山西太原市4月联考]某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”.如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺.不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20 cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40 cm刻度处.将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度.取竖直向上为正方向,重力加速度大小为g,弹簧始终处于弹性限度内.下列说法正确的是( )
g
B.40 cm刻度对应的加速度为g
C.50 cm刻度对应的加速度为2g
D.各刻度对应加速度的值是不均匀的
二、多项选择题
5.[2022·全国甲卷]如图,质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度大小为g.用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前( )
A.P的加速度大小的最大值为2μg
B.Q第五指令的加速度大小的最大值为2μg
C.P的位移大小一定大于Q的位移大小
D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小
6.旱地冰壶运动是最近几年兴起的体育项目,如图所示为旱地冰壶场地的中线处的简易图,假设推出的冰壶沿中线做直线运动,已知AC长度为x1=10 m,有效区BC的长度为x2=2 m,将质量为m=4 kg的可视为质点的旱地冰壶放在A点,在旱地冰壶上施加水平恒力F=6 N,使其从A点由静止开始沿中线推出,经过一段时间撤走恒力,最终旱地冰壶停在BC段,旱地冰壶与轨道间的动摩擦因数为μ=0.1,重力加速度g=10 m/s2.下列说法正确的是( )
A.撤走恒力前后旱地冰壶的加速度大小之比为2∶1
B.恒力作用的时间为 s时旱地冰壶停在B点
C.恒力作用的时间为 s时旱地冰壶停在C点48v转12v
D.旱地冰壶停在B点和停在C点运动的总时间之比为2∶
7.[2022·湖北腾云联盟3月联考]如图甲所示,一滑块置于长木板(足够长)左端,木板放置在水平地面上.已知滑块和木板的质量均为2 kg,现在滑块上施加一个Ft(N)的变力作用,从t=0时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
C.图乙中,t2=15 s
D.木板的最大加速度为2 m/s2
三、非选择题
8.
×103 kg,其推进器产生的平均推力F=1 000 N,在飞船与空间站对接后,推进器工作10 s内,测出了飞船和空间站整体的速度变化量为0.4 m/s,忽略飞船质量的变化.
(1)求空间站的质量;
(2)若对接前空间站的速度为7.6 km/s,飞船的速度为7.8 km/s,对接过程中推进器不工作,求对接后飞船和空间站整体的速度大小.
9.某生产车间对香皂包装进行检验,为检验香皂盒里是否有香皂,让香皂盒在传送带上随传送带传输时(可视为匀速),经过一段风洞区域,使空香皂盒被吹离传送带,装有香皂的盒子继续随传送带一起运动,如图所示.已知传送带的宽度d=0.96 m,香皂盒到达风洞区域前都位于传送带的中央.空香皂盒的质量为m=20 g,香皂及香皂盒的总质量为M=100 g,香皂盒与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4,风洞区域的宽度为L=0.6 m,风可以对香皂盒产生水平方向上与传送带速度垂直的恒定作用力F=0.24 N,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,香皂盒可看作质点,取重力加速度g=10 m/s2,试求: (1)空香皂盒在风洞区域的加速度a1的大小;
农家乐(2)为使空香皂盒能离开传送带,传送带允许的最大速度vm.
10.[2022·河南郑州三模]货车在装载货物的时候都要尽可能把货物固定在车厢内,否则遇到紧急情况容易出现危险.如图所示,货车的车厢长度为12 m,车厢中间位置放着一个可以看作质点的货物,货物与货车相对静止.货车以v0=12 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,某时刻,司机看到前方有障碍物,立刻采取制动措施,使货车以最大加速度a=6 m/s2的加速度匀减速刹车.若车厢内货物没有固定,货物与车厢底部之间的动摩擦因数μ=0.3,货车刹车停止后不再移动,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)货物运动到车厢前壁时,货车与货物的速度分别是多大;