高考物理必修一《牛顿运动定律及其应用二》练习题

04 牛顿运动定律及其应用（二） 一、选择题 1．(多选+改编)我国的“神舟号”系列载人飞船取得举世瞩目的伟大成就。宇航员在随飞船升 空时要经受严峻的超重考验，而在完成太空任务后返回地球的过程中，既要承受超重的考 验．又要承受失重的考验。下列说法中正确的是 (　　) A．“神舟号”飞船加速上升时，宇航员处于超重状态 B．“神舟号”飞船在返回地球的减速过程中，宇航员处于失重状态 C．“神舟号”飞船加速上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于宇航员的重力 D．“神舟号”飞船落地前减速下落时，宇航员对座椅的压力大于宇航员的重力 1．AD 解析：当宇航员的加速度向下时，处于失重状态，可能向下加速或向上减速；当宇 航员的加速度向上时，处于超重状态，可能向上加速或向下减速。故当“神舟号”飞船加速上 升时，宇航员处于超重状态，A 正确；“神舟号”飞船在返回地球的减速过程中，宇航员处于 超重状态，B 错误；“神舟号”飞船加速上升的加速度逐渐减小时，但加速度始终向上，处于 超重状态，宇航员对座椅的压力大于宇航员的重力，C 错误；“神舟号”飞船落地前减速下落 时，但加速度始终向上，处于超重状态，故宇航员对座椅的压力大于宇航员的重力，D 正确。 2．(多选+改编)如图所示，一升降机沿竖直方向运动，其侧壁用细线系一小钢球，球与升降 机保持相对静止，不计空气对球的作用力。下列说法正确的是 （ ） A．升降机的加速度一定竖直向下 B．升降机的加速度可能小于重力加速度 C．升降机的速度一定竖直向下 D．球对升降机侧壁的压力可能为零 2．AD 解析：出现如题图所示的情况，可判断升降机的加速度一定竖直向下，且加速度大 于或等于 g，否则球会在悬点下方，A 正确，B 错误；升降机的速度可能竖直向下加速或竖 直向上减速，C 错误；当升降机加速下降时，若加速度等于 g，则小球在竖直方向上仅受重 力，拉力为零，由于小球在水平方向上平衡，可知侧壁对小球无挤压。若加速度大于 g，小 球受重力、细线的拉力，由于水平方向上平衡，则侧壁对小球有弹力，即侧壁对球有挤压， 故 D 正确。3．(单选+原创)如图所示，倾角为 θ=300 的光滑斜面体固定在地面上，其底端带有固定挡板 C，一轻质弹簧两端连接小物块 A 和 B，B 紧靠着挡板。另有一轻质细绳通过定滑轮，两端 分别系在物块 A、D 上。已知物块 A、B 和 D 的质量均为 2m，细绳与斜面平行，不计绳与 滑轮间的摩擦。开始时，物块 A、B、D 都处于静止状态，当细线突然断开时，则下列说法 正确的是 （ ） A．当细线突然断开时，弹簧弹力立即变为零 B．物块 A 的瞬时加速度大小为 g C．物块 B 的瞬时加速度大小为 g D．物块 D 的瞬时加速度大小为 0 3．B 解析：整个装置都处于静止状态，先对 A 分析，A 受重力、支持力、细绳拉力和弹 簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡知，弹簧的弹力 F=2mg-2mgsin30°=mg。剪断细线的瞬 间 ， 弹 簧 的 弹 力 不 变 ， 细 线 的 弹 力 立 即 消 失 。 对 A 分 析 ， A 的 瞬 时 加 速 度 为 ；同理，对 B 分析，受重力、斜面和挡板的支持力以及弹簧的 弹力处于平衡，故 B 加速度为零， ；同理，对 D 分析，只受重力，故 。故 B 正确。 4．(单选+图象问题)如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物 体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上，使物 体开始向上做匀加速运动，拉力 F 与物体位移 x 的 关系如图乙所示，g 取 10 m/s2 ，则正确的结论是 (　　) A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B．弹簧的劲度系数为 7.5 N/cm C．物体的质量为 3 kg D．物体的加速度大小为 5 m/s2 gm mgmgaA =+= 2 30sin2 0 0=Ba gaD = D 图4．D 解析：由于物体与弹簧不连接，分离时二者间的作用力为 0，弹簧处于原长状态，A 错误；开始时，物体受重力、弹力作用，二者的合力等于 0，此时的拉力 10 N 即为物体匀 加速上升的合力，物体与弹簧分离时及分离后拉力为 30 N，合力不变，故物体的重力大小 为 20 N，质量为 2 kg，C 错误；从开始上升到分离，物体上升了 4 cm，即开始时弹簧的压 缩长度为 4 cm，根据胡克定律 mg＝kx，k＝500 N/m＝5 N/cm，B 错误；根据牛顿第二定律 可知，物体的质量为 2 kg，受到的合力为 10 N，加速度大小为 5 m/s2，D 正确。 5．(多选)三角形传送带以 1 m/s 的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是 2 m，且与水 平方向的夹角均为 37°。现有两个小物块 A、B 从传送带顶端都以 v0 的初速度沿传送带下滑， 物块与传送带间的动摩擦因数都是 0.5，下列说法正确的是 (　　) A．若 v0≥1 m/s，则物块 A 先到达传送带底端 B．若 v0≥1 m/s，则物块 A、B 同时到达传送带底端 C．若 v0＜1 m/s，则物块 A 先到达传送带底端 D．若 v0＜1 m/s，则物块 A、B 同时到达传送带底端 5．BC 解析：因为 μ＜tan 37°，若 v0≥1 m/s，两物块以相同的初速度和加速度沿传送带下滑， 摩擦力均阻碍物块的运动，所以物块 A、B 同时到达传送带底端，A 错误，B 正确；若 v0＜ 1 m/s，开始运动的一段时间内，物块 A 的加速度大于物块 B 的加速度，然后加速度相等， 所以物块 A 先到达传送带底端，C 正确，D 错误。 6．(多选)如图所示，A、B 两物块的质量分别为 2m 和 m，静止叠放在水平地面上．A、B 间 的动摩擦因数为 μ，B 与地面间的动摩擦因数为μ 2.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速 度为 g.现对 A 施加一水平拉力 F，则 (　　) A．当 F3μmg 时，A 相对 B 滑动 D．无论 F 为何值，B 的加速度不会超过 1 2μg 6．BCD 解析：A、B 之间的最大静摩擦力为 fmax＝μmAg＝2μmg，B 与地面间的最大静摩擦 力为 f′max＝1 2μ(mA＋mB)g＝3 2μmg，A、B 发生相对滑动时的加速度为 a＝1 2μg，此时对整体有 F －f′max＝(m＋2m)a，所以当 F＝ 1 2μ·3mg＋3ma＝3μmg 时，A、B 将发生相对滑动；当 3 2 μmg≤F