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1、2022高考物理第一輪復習 專題 牛頓運動定律的應用習題 魯科版
【模擬試題】(答題時間:35分鐘)
1. 如圖所示,質量為M的框架放在水平地面上,一輕彈簧上端固定一個質量為m的小球,小球上下振動時,框架始終沒有跳起。當框架對地面的壓力為零的瞬間,小球的加速度大小為
A. g B. g C. 0 D. g
2. 如圖所示,A、B兩小球分別連在彈簧兩端,B端用細線固定在傾角為30°的光滑斜面上,若不計彈簧質量,在線被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度分別為
A. 都等于 B. 和0
C
2、. 和0 D. 0和
3. 如圖,質量為m的物體A放置在質量為M的物體B上,B與彈簧相連,它們一起在光滑水平面上做簡諧振動,振動過程中A、B之間無相對運動,設彈簧的勁度系數(shù)為k,當物體離開平衡位置的位移為x時,A、B間摩擦力的大小等于
A. 0 B. kx
C. ()kx D. ()kx
4. 質量為 m的物塊B與地面的動摩擦因數(shù)為μ,A的質量為2 m,與地面間的摩擦不計。在已知水平推力F的作用下,A、B做勻加速直線運動,A對B的作用力為____________。
5. 質量為60 kg的人站在升降機中的體重計上,當升降機
3、做下列各種運動時,體重計的讀數(shù)是多少?
(1)升降機勻速上升。
(2)升降機以4 m/s2的加速度上升。
(3)升降機以5 m/s2的加速度下降。
(4)升降機以重力加速度g加速下降。
(5)以加速度a=12 m/s2加速下降。
6. A的質量m1=4 m,B的質量m2=m,斜面固定在水平地面上。開始時將B按在地面上不動,然后放手,讓A沿斜面下滑而B上升。A與斜面無摩擦,如圖,設當A沿斜面下滑s距離后,細線突然斷了。求B上升的最大高度H。
7. 質量為200 kg的物體,置于升降機內的臺秤上,從靜止開始上升。運動過程中臺秤的示數(shù)F與時間t的關系如圖所示,求升降機在7s鐘內上升
4、的高度(取g=10 m/s2)
8. 空間探測器從某一星球表面豎直升空。已知探測器質量為1500kg,發(fā)動機推動力為恒力。探測器升空后發(fā)動機因故障突然關閉,下圖是探測器從升空到落回星球表面的速度隨時間變化的圖線,則由圖象可判斷該探測器在星球表面達到的最大高度Hm為多少m?發(fā)動機的推動力F為多少N?
【試題答案】
1. D 2. D 3. D 4. N=(F+2μmg)
5. 以人為研究對象,受重力和體重計的支持力F的作用,由牛頓第三定律知,人受到的支持力跟人對體重計的壓力大小相等,所以體重計的讀數(shù)即為支持力的大小。
(1)勻速上升時,a=0
5、,所以F-mg=0即F=mg=600 N
(2)加速上升時,a向上,取向上為正方向,則根據(jù)牛頓第二定律:F-mg=ma
所以F=mg+ma=m(g+a)=840 N
(3)加速下降時,a向下,取向下為正方向,根據(jù)牛頓第二定律:mg-F=ma
所以F=mg-ma=m(g-a)=300 N
(4)以a=g加速下降時,取向下為正,根據(jù)牛頓第二定律:mg-F=mg
故F=0,即完全失重
(5)以a=12 m/s2 加速下降,以向下為正,根據(jù)牛頓第二定律:mg-F=ma
F=mg-ma=m(g-a)=-120 N負號表示人已離開體重計,故此時體重計示數(shù)為0.
6. H=1.2 s
7. 解析:在0~2s這段時間內臺秤示數(shù)為3000N,即超重1000N,這時向上的加速度;在2~5s這段時間內臺秤的示數(shù)為2000 N,等于物體的重力,說明物體做勻速運動;在5~7s這段時間內,臺秤的示數(shù)為F3=1000 N,比物重小1000N,即失重,這時物體做勻減速上升運動,向下的加速度。畫出這三段時間內的v - t圖線如圖所示,v - t圖線所圍成的面積的值即表示上升的高度,由圖知上升高度為:h=50 m。
8. Hm=480m F= 11250 N