【文档说明】【精准解析】2021高考物理（选择性考试）人教版一轮规范演练12牛顿运动定律的应用.docx，共(11)页，199.443 KB，由小赞的店铺上传

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规范演练12牛顿运动定律的应用[抓基础]1．(多选)(2019·天津测试)某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由

此判断此时电梯的运动状态可能是()A．加速下降B．加速上升C．减速下降D．减速上升解析：测力计的示数减小，砝码所受的合力方向向下，则加速度向下，砝码处于失重状态，而速度方向可能向上，也可能向下，所以电梯可能的运动状

态是减速上升或加速下降．答案：AD2.(2019·南京模拟)如图所示，质量为m的物块放在容器底部，随同容器一起从某一高处由静止释放，下落过程中不计一切阻力．则物块()A．加速度大于gB．加速度小于gC．对容器底部的压力等于0D

．对容器底部的压力等于mg解析：物块和容器一起做自由落体运动，加速度为g，故A、B错误；对容器分析，物块若对容器有压力，加速度将大于g，所以对容器没有压力，故C正确，D错误．答案：C3.滑沙是国内新兴的旅游项目，即乘坐滑板从高高的沙山

顶自然下滑，随着下滑速度的加快，在有惊无险的瞬间体味到了刺激和快感．其运动可以简化为如图所示，一位游客先后两次从静止下滑，下列v-t图象中实线代表第一次从较低位置滑下，虚线代表第二次从较高位置滑下，假设斜面和地面与滑板之间的动摩

擦因数不变，忽略空气阻力，拐弯处速度大小不变，则v-t图象正确的是()ABCD解析：设滑板与沙之间的动摩擦因数为μ，斜面与水平面之间的夹角为θ，当游客与滑板沿斜面向下运动时，mgsinθ－μmgcosθ＝ma1，则a1＝gsinθ－μmgcosθ，可知，向下滑动的加速度与斜面

的高度无关，则在vt图中两次加速的过程图线的倾斜程度相同；在水平面上减速的过程中μmg＝ma2，所以a2＝μg，可知减速过程中的加速度也是大小相等的，则两次减速过程中的v-t图线是平行线，故A、B、C错误，D正确．答案：D4.质量为M的光滑圆槽放在光滑水平

面上，一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球与圆槽保持相对静止，如图所示，则()A．小球对圆槽的压力为MFm＋MB．小球对圆槽的压力为mFm＋MC．水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增大D．水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小解析：由整体法可

求得系统的加速度a＝FM＋m，小球对圆槽的压力FN＝mg2＋a2＝mg2＋F2（M＋m）2，当F增大后，FN增大．答案：C5.(多选)如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块．开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速

下滑．当升降机加速上升时()A．物块与斜面间的摩擦力减小B．物块与斜面间的正压力增大C．物块相对于斜面减速下滑D．物块相对于斜面匀速下滑答案：BD6.(2019·重庆巴蜀中学月考)如图所示，1996年在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．可以简化为如下模

型：在绕地球做匀速圆周运动的飞船内，质量m1＝30kg的物体A与待测质量的物体B通过轻绳连接，放置在动摩擦因数μ＝0.05的足够长的水平桌面上，在F＝9N恒力作用下一起在桌面上从静止开始运动，7s时间内A物体向前运动了4.9m，以下说法正确的是()A．B物体质量为15kgB

．B物体质量为60kgC．加速度为0.5m/s2D．加速度为0.3m/s2答案：A7．(2019·河北邯郸永年二中月考)如图所示，光滑的水平地面上有三块木块A、B、C，质量均为m，A、B之间用轻质细绳连接．现用一水平恒力F作用在A上，三者开

始一起做匀加速直线运动，此时A、B间细绳的拉力为FT，B、C间静摩擦力为Ff.运动过程中把一块橡皮泥粘在木块A上，系统仍做匀加速直线运动，且B、C之间始终没有相对滑动．稳定后，FT和Ff的变化情况是()A．FT变小

，Ff变小B．FT变大，Ff变大C．FT变大，Ff变小D．FT变小，Ff变大答案：A8．(多选)(2020·黄冈模拟)机场使用的货物安检装置如图所示，绷紧的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率运动，AB为传送带水平部分且长度L＝2m，现有一质

量为m＝1kg的背包(可视为质点)无初速度的放在水平传送带的A端，可从B端沿斜面滑到地面．已知背包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2，下列说法正确的是()A．背包从A运动到B所用的时间为2

.1sB．背包从A运动到B所用的时间为2.3sC．背包与传送带之间的相对位移为0.3mD．背包与传送带之间的相对位移为0.1m解析：背包在水平传送带上由滑动摩擦力产生加速度，μmg＝ma，得a＝5m/s2，背包达到传送带的速度v＝1m/s所用时间t1＝va＝0.

2s，此过程背包对地面位移x1＝v2t1＝12×0.2m＝0.1m<L＝2m，共速后背包与传送带相对静止，没有相对位移，所以背包与传送带的相对位移为Δx＝vt1－x1＝1×0.2m－0.1m＝0.1m，背包匀速运动的时间t2＝L－x1v＝2－0.11s＝1.9s

，所以背包从A运动到B所用的时间为：t＝t1＋t2＝2.1s，故A、D正确．答案：AD[提素养]9.(多选)如图所示，一质量M＝3kg、倾角为α＝45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为m＝1kg的光滑楔形物体．用一水平向左的恒力F

作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止地向左运动．重力加速度g取10m/s2，下列判断正确的是()A．系统做匀速直线运动B．F＝40NC．斜面体对楔形物体的作用力大小为52ND．增大力F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动解析：对整体受力分析如图甲所示，由牛顿第

二定律有F＝(M＋m)a，对楔形物体受力分析如图乙所示，由牛顿第二定律有mgtan45°＝ma，可得F＝40N，a＝10m/s2，A错误，B正确；斜面体对楔形物体的作用力FN2＝mgsin45°＝2mg＝102N，C错误；外力F增

大，则斜面体加速度增加，楔形物体不能获得那么大的加速度，将会相对斜面体沿斜面上滑，D正确．答案：BD10．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将

物体抛出．对此现象分析正确的是()A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度解析：

手托物体抛出的过程，必有一段加速过程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项A错误；物体从静止到运动，必有一段加速过程，此过程物体处于超重状态，选项B错误；当物体离开手的瞬间，物体只受重

力，此时物体的加速度等于重力加速度，选项C错误；手和物体分离之前速度相同，分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，所以选项D正确．答案：D11．(2019·湖南湘东五校联考)如图甲所示是一倾角为θ＝37°的足够长的斜面，将一质量为m＝1kg的物

体无初速度在斜面上释放，同时给物体施加一沿斜面向上的拉力，拉力随时间变化的关系图象如图乙所示，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)2s末物体的速度大小；(2)前16s内物体发生的位移．解析：(

1)物体在前2s内沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动，设物体加速度大小为a1，由牛顿第二定律可得mgsinθ－F1－mgcosθ＝ma1，v1＝a1t1，得v1＝5m/s，a1＝2.5m/s2.(2)设物体在前2s内发生的位移为x1，则x1＝12a1t21＝5m，当拉力为F

2＝4.5N时，设物体加速度大小为a2，由牛顿第二定律可得F2＋μmgcosθ－mgsinθ＝ma2，设物体经过t2时间速度减为0，则v1＝a2t2，t2＝10s，设t2时间内发生的位移为x2，则x2＝12a2t22＝25m，由于m

gsinθ－μmgcosθ＜F2＜μmgcosθ＋mgsinθ，则物体在剩下4s时间内处于静止状态，故物体在前16s内发生的位移x＝x1＋x2＝30m，方向沿斜面向下．答案：(1)5m/s(2)30m，方向沿斜面向下12．

如图所示，三物体以细绳相连，mA＝2kg，mB＝3kg，mC＝1kg，A、C与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，求系统的加速度和绳中的张力．解析：以A、B、C系统为研究对象，其所受的外力在绳的方向上，有mBg－μ(mA＋mC)g＝(mA＋mB＋mC)a则系统的加速度为a＝mBg－μ（mA＋mC

）gmA＋mB＋mC＝3.68m/s2设A、C间绳的张力为F1，以C为研究对象，则有F1－μmCg＝mCa所以F1＝mCa＋μmCg＝mC(a＋μg)＝6.13N设A、B间的张力为F2，以A、C整体为研究对象有

F2－μ(mA＋mC)g＝(mA＋mC)a所以F2＝(mA＋mC)a＋μ(mA＋mC)g＝18.4N.答案：3.68m/s2A、C间绳的张力为6.13NA、B间绳的张力为18.4N13．如图所示，一质量m＝0.4kg的小物块，以v0＝2m/s的初速度，在与斜面

成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t＝2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L＝10m．已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝33.重力加速度g取10m/s2.(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小；(2)拉力F与斜面夹角多大时，拉力

F最小？拉力F的最小值是多少？解析：(1)设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得L＝v0t＋12at2，①v＝v0＋at.②联立①②式，代入数据得a＝3m/s2，③v＝8m/s.④(2)设物块所受支

持力为FN，所受摩擦力为Ff，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得Fcosα－mgsinθ－Ff＝ma，⑤Fsinα＋FN－mgcosθ＝0，⑥又Ff＝μFN.⑦联立⑤⑥⑦式得F＝mg（sinθ＋μcosθ）＋macosα＋μsinα.⑧

由数学知识得cosα＋33sinα＝233sin(60°＋α)，⑨由⑧⑨式可知对应F与斜面最小的夹角α＝30°.⑩联立③⑧⑩式，代入数据得F的最小值Fmin＝1335N.答案：(1)3m/s28m/s(2)30°1335N