人教3.2 牛顿运动定律的综合应用（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

3.2 牛顿运动定律的综合应用
1．已知列车向左做直线运动，某同学为了研究列车在水平直轨道上的运动情况，他在列车车厢顶部用细线悬挂一个小球。某段时间内，细线偏离竖直方向一定角度θ，并相对车厢保持静止，如图所示，重力加速大小为g，则列车在这段时间内（　　）
A．水平向右做匀速直线运动
B．列车速度正在变大
C．列车加速度的大小为gtanθ，方向水平向右
D．加速度的大小为gsinθ，方向水平向左
【答案】C
【解析】
A．对小球受力分析可知小球所受合力方向向右具有向右的加速度，列车与小球相对静止，不可能做匀速直线运动，A错误；
B．列车与小球相对静止做匀变速直线运动，列车的运动方向未知可能做匀加速运动也可能做匀减速运动，B错误；
C 、D．小球所受合力方向向右具有向右的加速度，由牛顿第二定律得
得
C正确，D错误；
故选C。
2．如图所示，一足够长的斜面固定在地面上，其倾角为37°。一质量为1kg的物体（可视为质点）放在斜面上，恰好能保持静止。现对物体施加一沿斜面向上的外力F，大小为14N，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法中正确的是（　　）
A．物体仍静止在斜面上
B．物体将向上做匀加速直线运动，加速度大小为4m/s2
C．外力F作用3s末时，物体的速度为6m/s
D．物体与斜面间的动摩擦因数为0.5
【答案】C
【解析】
D．物体放在斜面上，恰好能保持静止，则
解得
故D错误；
AB．施加拉力F后，由牛顿第二定律得
解得
施加一沿斜面向上的外力F时，物体以的加速度做匀加速直线运动，故AB错误；
C．外力F作用3s末时，物体的速度为
故C正确。
故选C。
3．水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地C端，在传输过程中，该物体受摩擦力的情况是（　　）
A．在AB段受水平向左的滑动摩擦力
B．在AB段受水平向右的滑动摩擦力
C．在BC段不受静摩擦力
D．在BC段受水平向右的静摩擦力
【答案】BC
【解析】
AB．在AB段，物体的速度小于皮带，相对皮带向左运动，则受到水平向右的滑动摩擦力，故A错误，B正确；
CD．在BC段，物体与皮带相对静止且无相对运动趋势，则不受静摩擦力，故C正确，D错误。
故选BC。
4．在火箭发射这一领域，中国走在世界的前列。图示为某竖直升空的飞行器在某段时间内的图像，由图可知（　　）
A．飞行器经过135s落回地面
B．飞行器上升的最大高度为20250m
C．飞行器在0~45s内处于超重状态
D．飞行器在0~45s内所受合力与在45s~135s内所受合力的大小之比为2∶1
【答案】CD
【解析】
AB．由图像可知，在0~135s时间内，飞行器速度始终竖直向上，经过135s时达到最大高度，根据v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移可知飞行器上升的最大高度为
故AB错误；
C．飞行器在0~45s内加速度方向竖直向上，所受合力大于重力，处于超重状态，故C正确；
D．根据v-t图像的斜率表示加速度可知飞行器在0~45s内的加速度大小与在45s~135s内的加速度大小之比为
根据牛顿第二定律可知飞行器在0~45s内所受合力与在45s~135s内所受合力的大小之比为
故D正确。
故选CD。
5．静止在水平面上的物体受到水平向右的推力F作用，如图甲所示：推力F随时间t的变化规律如图乙所示：时物体开始运动，此后物体的加速度a随时间t的变化规律如图丙所示：已知滑动摩擦力是最大静摩擦力的，取重力加速度大小，由图可知（　　）
A．物体所受摩擦力一直增大
B．时物体的速度大小为0.375m/s
C．物体的质量为2kg
D．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
【答案】BC
【解析】
A．在0~2.5s时间内，为静摩擦力，随推力的增大一直增大，2.5s之后，物体开始运动，摩擦力变为滑动摩擦力，保持不变，A错误；
B．在a—t图像中，图像与时间轴围成的面积等于物体速度的变化，因此时物体的速度大小
B正确；
C．由乙图可知，最大静摩擦力为5N，因此滑动摩擦力为4N，由丙图可知，在时的加速度为0.5m/s2，根据牛顿第二定律
可得物体的质量
C正确；
D．由于
可得动摩擦因数
D错误。
故选BC。
6．小朋友总是很喜欢推椅子、推车子，假如