熱考小題專攻練3.牛頓運動定律的應(yīng)用(建議用時20分鐘)小題強化練,練就速度和技能,掌握高考得分點!1.(2016長沙一模)如圖所示,質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B,由輕質(zhì)彈簧相連后再用細線懸掛在電梯內(nèi),已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運動,細線中的拉力為F,此時突然剪斷細線。在線斷的瞬間,彈簧的彈力大小和小球A的加速度的大小分別為()A.,+gB.,+gC.,+gD.,+g【解析】選A。線斷之前,對球A,由牛頓第二定律得:F-mg-F彈=ma,對球B,由牛頓第二定律得:F彈-2mg=2ma,兩方程聯(lián)立得:F彈=F,當線斷的瞬間,線上拉力減小為零。對球A有:mg+F彈=ma,a=+g,故選項A正確。2.(多選)(2016武漢二模)如圖甲所示,足夠長的木板B靜置于光滑水平面上,其上放置小滑塊A。木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時,用傳感器測出木板B的加速度a,得到如圖乙所示的a -F圖象,已知g取10m/s2,則()A.滑塊A的質(zhì)量為4kgB.木板B的質(zhì)量為1kgC.當F=10N時木板B加速度為4m/s2D.滑塊A與木板B間動摩擦因數(shù)為0.1【解析】選B、C。當F等于8N時,加速度為a=2m/s2,對整體分析,由牛頓第二定律有F=(M+m)a,代入數(shù)據(jù)解得M+m=4kg,當F大于8N時,根據(jù)牛頓第二定律得:a=F-,由圖示圖象可知,圖線的斜率:k=1,解得:M=1kg,滑塊的質(zhì)量為m=3kg,故A錯誤,B正確;根據(jù)圖線知,F=6N時,a=0,即:0=F-,代入數(shù)據(jù)解得:=0.2,故選項D錯誤;由圖示圖象可知,當F=10N時,滑塊與木板相對滑動,木板B的加速度為:a=F-=10-=4m/s2,故C正確。3.(多選)如圖所示為牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖象。若汽車質(zhì)量為2103kg,它由靜止開始沿平直公路行駛,且行駛中阻力恒定,設(shè)其最大車速為30m/s,則正確的是()A.汽車所受阻力為2103NB.汽車車速為15 m/s,功率為3104WC.汽車勻加速的加速度為3 m/sD.汽車勻加速所需時間為5 s【解析】選A、D。當速度最大時,牽引力大小等于阻力,最大速度為30m/s,從圖中可得當速度為30m/s時,牽引力為2103N,故阻力為2103N,A正確;根據(jù)公式P=Fv可得F=P,故在開始一段時間內(nèi)汽車以恒定功率運動,功率為P=210330W=6104W,B錯誤;當牽引力達到6103N之后,牽引力恒定,故做勻加速直線運動,加速度為a=m/s2=2 m/s2,C錯誤;剛開始做勻加速直線運動時的末速度為v=10m/s,所以加速時間為t=s=5s,故D正確。4.(多選)(2016邯鄲一模)如圖是汽車運送圓柱形工件的示意圖。圖中P、Q、N是固定在車體上的壓力傳感器,假設(shè)圓柱形工件表面光滑,汽車靜止不動時Q傳感器示數(shù)為零,P、N傳感器示數(shù)不為零。當汽車向左勻加速啟動過程中,P傳感器示數(shù)為零而Q、N傳感器示數(shù)不為零。已知sin15=0.26,cos15=0.97,tan15=0.27,g=10m/s2。則汽車向左勻加速啟動的加速度可能為()A.5 m/s2B.4 m/s2C.3 m/s2D.2 m/s2【解析】選A、B、C。當汽車向左勻加速啟動過程中,P傳感器示數(shù)為零而Q、N傳感器示數(shù)不為零,受力分析如圖知FQ+mg=FNcos15F合=FNsin15=ma由知:a=tan15=0.27+2.7 m/s22.7 m/s2,故可能的為A、B、C選項。5.(多選)如圖所示,一根輕繩跨過定滑輪,兩端分別系著質(zhì)量為m1、m2的小物塊A和B,A放在地面上,B離地面有一定高度。當B的質(zhì)量發(fā)生變化時,A上升的加速度a和拉A繩的拉力F也將隨之變化(全過程A始終未碰到滑輪,B始終未觸地)。已知重力加速度為g,不計輕繩和滑輪之間的摩擦,則下列關(guān)于a與m2及T與m2關(guān)系的圖象,描述正確的是()【解析】選A、C。當m2m1時,m1仍處于靜止狀態(tài),沒有加速度,當m2>m1時,m1有向上的加速度,根據(jù)牛頓第二定律得:對m1分析可得T-m1g=m1a,對m2分析可得m2g-T=m2a,兩式聯(lián)立解得a=g-g,當m2m1時ag,A正確,B錯誤;當m2m1時,m1仍處于靜止狀態(tài),T=m2g,當m2>m1時,m1有向上的加速度,T=,當m2m1時,T2m1g,C正確,D錯誤。6.(2016大連一模)如圖所示,用水平力F拉著三個物體A、B、C在光滑的水平面上一起運動?，F(xiàn)在中間物體上另置一小物體,且拉力不變,那么中間物體兩端繩的拉力大小Ta和Tb的變化情況是()A.Ta增大,Tb減小B.Ta增大,Tb增大C.Ta減小,Tb增大D.Ta減小,Tb減小【解析】選C。設(shè)最左邊的物體質(zhì)量為m,最右邊的物體質(zhì)量為m,整體質(zhì)量為M,整體的加速度a=,對最左邊的物體分析,Ta=ma=;對最右邊的物體分析,有F-Tb=ma,解得Tb=F-;在中間物體上加上一個小物體,則整體的加速度a減小,因為m、m不變,所以Ta減小,Tb增大。故C正確。7.(多選)如圖所示,一小車上有一個固定的水平橫桿,左邊有一輕桿與豎直方向成角與橫桿固定,下端連接一小鐵球,橫桿右邊用一根細線吊一小鐵球,當小車向右做加速運動時,細線保持與豎直方向成角,若<,則下列說法正確的是()A.輕桿對小鐵球的彈力方向與細線平行B.輕桿對小鐵球的彈力方向沿著輕桿方向向上C.輕桿對小鐵球的彈力方向既不與細線平行也不沿著輕桿方向D.此時輕桿的形變包括拉伸形變與彎曲形變【解析】選A、D。分析細線下面的小鐵球受力只有重力和拉力,二者的合力水平方向,則有a=gtan,分析輕桿下面的小鐵球,受力分析如圖,則有mg=Fcos,ma=Fsin,小鐵球加速度相同a=gtan,帶入計算得=所以A對,B、C錯。由于彈力沒有沿桿的方向,所以輕桿不但被拉伸還被彎曲,因此答案D對。