《2020版高考物理教科版大一轮复习训练：第三章 能力课1 牛顿运动定律的综合应用 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考物理教科版大一轮复习训练：第三章 能力课1 牛顿运动定律的综合应用 Word版含解析.pdf（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、能力课能力课 1 牛顿运动定律的综合应用 牛顿运动定律的综合应用 超、失重和动力学图像问题超、失重和动力学图像问题 一、选择题(13 题为单项选择题，45 题为多项选择题) 1如图 1 甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。下滑位移 x 时的速度为 v，其 xv2图像如图乙所示，取 g10 m/s2，则斜面倾角 为( ) 图 1 A30 B45 C60 D75 解析 由 xv2图像可知小物块的加速度 a5 m/s2，根据牛顿第二定律得，小物 块的加速度 agsin ，所以 30，A 对，B、C、D 错。 答案 A 2(2017郑州质量预测)甲、乙两球质量分别为 m1、m2，从同一
2、地点(足够高)同 时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小 f 仅与球的速率 v 成正比，与球 的质量无关，即 fkv(k 为正的常量)。两球的 vt 图像如图 2 所示。落地前， 经时间 t0两球的速度都已达到各自的稳定值 v1、v2。则下列判断正确的是( ) 图 2 A释放瞬间甲球加速度较大 B. m1 m2 v2 v1 C甲球质量大于乙球质量 Dt0时间内两球下落的高度相等 解析 释放瞬间，两球受到的阻力均为 0，此时加速度相同，选项 A 错误；运动 到最后达到匀速时，重力和阻力大小相等，mgkv，则，选项 B 错误； m1 m2 v1 v2 由图像可知 v1v2，因此甲球质量大于乙球
3、质量，选项 C 正确 ； 下落高度等于图 线与时间轴围成的面积，可知甲球下落高度大，选项 D 错误。 答案 C 3 (2016南昌模拟)图 3 甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备， 图乙为 150 kg 的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像，g 取 10 m/s2，下列判 断正确的是( ) 图 3 A前 10 s 悬线的拉力恒为 1 500 N B46 s 末材料离地面的距离为 22 m C010 s 材料处于失重状态 D在 3036 s 钢索最容易发生断裂 解析 由图可知前 10 s 内材料的加速度 a0.1 m/s2，由 Fmgma 可知悬线的 拉力为 1 515 N，选项
4、A 错误；由图像面积可得整个过程上升高度是 28 m，下降 的高度为 6 m，46 s 末材料离地面的距离为 22 m，选项 B 正确；因 3036 s 材 料加速度向下，材料处于失重状态，Fmg， 钢索最容易发生断裂，选项 C、D 错误。 答案 B 4.质量 m1 kg 的物体在合外力 F 作用下由静止开始做直线运动， 合外力 F 随时 间 t 的变化图像如图 4 所示，下列关于该物体运动情况的说法正确的是( ) 图 4 A01 s 内物体沿正方向做匀加速直线运动 B第 2 s 末物体达到的最大速度 2 m/s C第 4 s 末物体速度为 0 D第 4 s 末物体回到出发位置 解析 因为物体
5、的质量是 1 kg， 所以物体加速度时间图像与物体的 Ft 相同， 由图像知，物体的加速度大小不断改变，做变加速运动，A 项错误 ； at 图像中， 图线与坐标轴所围的“面积”表示物体获得的速度，第 2 s 末时，物体的速度最 大， vm m/s2 m/s， B 项正确 ； 前 2 s 内物体沿正方向做加速运动， 24 2 2 2 s 内物体沿正方向做减速运动，第 4 s 末物体速度为零，C 正确，D 项错误。 答案 BC 5如图 5 甲所示，地面上有一质量为 M 的重物，用力 F 向上提它，力 F 变化而 引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，则以下说法中正确的是( ) 图 5 A当 F
6、小于图中 A 点值时，物体的重力 MgF，物体不动 B图中 A 点值即为物体的重力值 C物体向上运动的加速度和力 F 成正比 D图线延长线和纵轴的交点 B 的数值的绝对值等于该地的重力加速度 解析 当 0FMg 时，物体静止，选项 A 正确；当 FMg 时，即能将物体提 离地面，此时，FMgMa，ag，A 点表示的意义即为 FMg，所以选 F M 项 B 正确；直线的斜率为，故 B 点数值的绝对值为 g，故选项 D 正确。 1 M 答案 ABD 二、非选择题 6在物体下落过程中，速度小于 10 m/s 时可认为空气阻力与物体速度成正比关 系。某科研小组在研究小球下落后的运动过程时，得到速度随时
7、间变化的图像， 并作出t0.5 s时刻的切线，如图6所示。已知小球在t0时刻释放，其质量为0. 5 kg， 重力加速度 g 取 10 m/s2，求： 图 6 (1)小球与地面第一次碰撞过程中损失的机械能； (2)小球在运动过程中受到空气阻力的最大值。 解析 (1)由图像可知，小球第一次与地面碰撞前瞬间速度 v15 m/s 碰撞后瞬间速度大小：v24 m/s 碰撞过程损失的机械能：E mv mv 1 2 2 1 1 2 2 2 代入数据可得 E2.25 J。 (2)由图像可得 t0.5 s 时小球加速度 a4 m/s2 v t 由牛顿第二定律：mgfma 由于：fkv 得 k0.75 则：fmax3.75 N。 答案 (1)2.25 J 3.75 N