2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 本章綜合能力提升練課件 教科版.ppt

本章綜合能力提升練,大一輪復(fù)習(xí)講義,第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律,1.如圖1所示，物體A、B疊放在水平粗糙桌面上，用水平力F拉物體B，使A隨B一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則與物體B發(fā)生作用與反作用的力有 A.三對(duì) B.四對(duì) C.五對(duì) D.六對(duì),圖1,一、單項(xiàng)選擇題,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,2.(2019湖南省懷化市調(diào)研)一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體，在4個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài).現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為8 N和12 N的兩個(gè)力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是 A.一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能等于重力加速度的大小 B.一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5 m/s2 C.可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是1.5 m/s2 D.可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小是6 m/s2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析物體在4個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡狀態(tài)的條件可知其中任意兩個(gè)力的合力與另外兩個(gè)力的合力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，所以撤去兩個(gè)力之后另外兩個(gè)力的合力為恒力，所以物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng).因大小為8 N與12 N兩個(gè)力的合力的大小范圍為4 NF合20 N，則另外兩個(gè)力的合力的大小范圍為4 NF合20 N，再由牛頓第二定律可知物體的加速度大小范圍為2 m/s2a10 m/s2，所以A對(duì).,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,3.如圖2所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn).豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為60，C是圓環(huán)軌道的圓心.已知在同一時(shí)刻a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn).則(空氣阻力不計(jì)) A.a球最先到達(dá)M點(diǎn)B.b球最先到達(dá)M點(diǎn) C.c球最先到達(dá)M點(diǎn)D.b球和c球都可能最先到達(dá)M點(diǎn),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,圖2,4.(2018四川省瀘州市質(zhì)檢)高蹺運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)新型運(yùn)動(dòng)，圖3甲為彈簧高蹺.當(dāng)人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后，人就向上彈起，進(jìn)而帶動(dòng)高蹺跳躍，如圖乙.則下列說(shuō)法正確的是 A.人向上彈起過(guò)程中，一直處于超重狀態(tài) B.人向上彈起過(guò)程中，踏板對(duì)人的作用力大于人對(duì)踏板的作用力 C.彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，高蹺對(duì)人的作用力大于人的重力 D.彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，高蹺對(duì)地的壓力等于人和高蹺的總重力,圖3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析人向上彈起的過(guò)程中，先做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)(超重狀態(tài))，而后做加速度逐漸增加的減速直線運(yùn)動(dòng)(失重狀態(tài))，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(完全失重)到最高點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 人向上彈起過(guò)程中，踏板對(duì)人的作用力和人對(duì)踏板的作用力屬于作用力和反作用力，二者等大反向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； 當(dāng)彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，人有豎直向上的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知，高蹺對(duì)人的作用力大于人的重力，由牛頓第三定律可知人對(duì)高蹺的作用力大于人的重力，高蹺對(duì)地的壓力大于人和高蹺的總重力，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,5.(2018甘肅省蘭州市三診)靜止于粗糙水平面上的物體，受到方向恒定的水平拉力F的作用，拉力F的大小隨時(shí)間變化如圖4甲所示.在拉力F從0逐漸增大的過(guò)程中，物體的加速度隨時(shí)間變化如圖乙所示，g取10 m/s2.則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A.物體與水平面間的摩擦力先增大，后減小至某一值并保持不變 B.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1 C.物體的質(zhì)量為6 kg D.4 s末物體的速度為4 m/s,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,圖4,6.(2018湖北省黃岡市模擬)如圖5，水平地面上的小車上固定有一硬質(zhì)彎桿，質(zhì)量均為m的小球A、B由細(xì)線相連，小球A固定在桿的水平段末端，當(dāng)小車向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是 A.小車的加速度大小等于 B.細(xì)線對(duì)小球B的拉力大小等于mgsin C.桿對(duì)小球A的作用力大小等于 D.桿對(duì)小球A的作用力方向水平向右,圖5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析對(duì)小球B受力分析可知，B受重力、拉力的作用而隨小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受力分析如圖所示，則B的加速度agtan ，故A錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,對(duì)A、B整體分析可知，整體水平方向所受合力為2mgtan ， 豎直方向所受重力等于2mg，,由C的分析可知，桿對(duì)小球A的作用力不會(huì)沿水平方向，故D錯(cuò)誤.,7.(2016全國(guó)卷19)兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量.兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無(wú)關(guān).若它們下落相同的距離，則 A.甲球用的時(shí)間比乙球長(zhǎng) B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,二、多項(xiàng)選擇題,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,空氣阻力fkr，對(duì)小球由牛頓第二定律得，mgfma，,因f甲f乙，由球克服阻力做功Wff h知，甲球克服阻力做功較大，選項(xiàng)D正確.,8.(2018湖北省黃岡市質(zhì)檢)如圖6所示，足夠長(zhǎng)的傾斜傳送帶以v2.4 m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與水平面的夾角37，某時(shí)刻同時(shí)將A、B物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上，已知A、B兩物塊釋放時(shí)間距為0.042 m，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為A0.75、B0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是 A.物塊B先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后與傳送帶保持相對(duì)靜止 B.物塊B最終一定追上物塊A C.在t0.24 s時(shí)，A、B物塊速度大小相等 D.在t5.4 s前，A、B兩物塊之間的距離先增大后不變,圖6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析物塊B先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與傳送帶共速后，因?yàn)锽0.5<tan 37，則物塊將繼續(xù)加速下滑，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 物塊A先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與傳送帶共速后，因?yàn)锳0.75tan 37，則物塊A將與傳送帶相對(duì)靜止，一起下滑，則物塊B最終一定追上物塊A，選項(xiàng)B正確； 物塊B開(kāi)始下滑的加速度aB1gsin 37Bgcos 3710 m/s2，與傳送帶共速時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間：tB 0.24 s；物塊A開(kāi)始下滑的加速度aAgsin 37Agcos 3712 m/s2，與傳送帶共速時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間：tA 0.2 s；共速后物塊A與傳送帶一起勻速下滑，則t0.24 s時(shí)兩物塊速度大小相等，選項(xiàng)C正確； 在開(kāi)始的0.24 s內(nèi)因?yàn)锳的加速度較大，則兩物塊間的距離逐漸變大；在0.24 s后物塊B繼續(xù)加速下滑速度逐漸變大，而物塊A的速度不變，則兩物塊間的距離又逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,9.(2019安徽省蕪湖市質(zhì)檢)某同學(xué)利用圖7甲所示的裝置探究“外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”.圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電源，小車的質(zhì)量未知.,圖7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,三、非選擇題,(1)實(shí)驗(yàn)之前要平衡小車所受的阻力，具體的步驟是，吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列_的點(diǎn).,間隔均勻,解析平衡摩擦力后，用手輕撥小車，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn).,(2)按住小車，在吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，并在小車中放入質(zhì)量已知的砝碼，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和應(yīng)滿足的條件是_.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,解析設(shè)小車質(zhì)量為M，車上砝碼質(zhì)量為m，吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和為m2，小車所受拉力為F，對(duì)小車和砝碼受力分析， 由牛頓第二定律可得F(Mm)a；對(duì)吊盤和盤中物塊受力分析，由牛頓第二定律可得m2gFm2a；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,當(dāng)m2M時(shí)，改變車上砝碼質(zhì)量m，小車所受拉力近似不變. 故為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.,(3)打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，得到如圖乙所示的紙帶，圖示為五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離(單位：cm)，則小車的加速度a_m/s2.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,3.25,解析題圖為五個(gè)連續(xù)點(diǎn)，故兩點(diǎn)間時(shí)間間隔T0.02 s，,(4)改變小車中的砝碼質(zhì)量多次試驗(yàn)，得到不同的紙帶，記錄砝碼的質(zhì)量m，并根據(jù)紙帶求出不同的m對(duì)應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)，作出 m關(guān)系圖線如圖丙所示，設(shè)圖中直線的斜率為k，縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車的 質(zhì)量為_(kāi).,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,題圖中直線的斜率為k，縱軸上的截距為b，,10.(2018廣東省惠州市模擬)如圖8(a)由小車、斜面及粗糙程度可以改變的水平長(zhǎng)直木板構(gòu)成伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)裝置.實(shí)驗(yàn)時(shí)，在水平長(zhǎng)直木板旁邊放上刻度尺，小車可以從斜面平穩(wěn)地滑行到水平 長(zhǎng)直木板.利用該裝置與器材，完成能 體現(xiàn)如圖(b)“伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)思想 與方法”的實(shí)驗(yàn)推論(設(shè)重力加速度為g),圖8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,(1)請(qǐng)指出，實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制的實(shí)驗(yàn)條件_.,釋放小車的豎直高度相同,解析根據(jù)伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容與原理可知，需要小車到達(dá)水平面時(shí)的速度是相同的，所以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中要求小車從同一個(gè)位置釋放，可知需要控制的條件為釋放小車的豎直高度相同；,(2)請(qǐng)表述，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出的實(shí)驗(yàn)推論：_ _.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,水平面越光滑，小車滑得越遠(yuǎn)，,解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)的情況，可以得出的結(jié)論為：水平面越光滑，小車滑得越遠(yuǎn)，當(dāng)水平面完全光滑時(shí)，小車將滑向無(wú)窮遠(yuǎn)；,當(dāng)水平面完全光滑時(shí)，小車將滑向無(wú)窮遠(yuǎn),(3)圖(c)是每隔t時(shí)間曝光一次得到的小車在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的五張照片，測(cè)得小車之間的距離分別是x1、x2、x3、x4，由此可估算出小車與水平面間 的動(dòng)摩擦因數(shù)_(需要 用x1、x2、x3、x4、g、t表示).,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析小車在水平面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，,11.(2018吉林省公主嶺市模擬)如圖9甲所示，光滑水平面上的O處有一質(zhì)量為m2 kg的物體.物體同時(shí)受到兩個(gè)水平力的作用，F(xiàn)14 N，方向向右，F(xiàn)2的方向向左，大小隨時(shí)間均勻變化，如圖乙所示.物體從零時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng). (1)求當(dāng)t0.5 s時(shí)物體的加速度大小.,圖9,答案0.5 m/s2,解析由題圖乙可知F2(22t) N 當(dāng)t0.5 s時(shí)，F(xiàn)2(220.5) N3 N F1F2ma,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,(2)物體在t0至t2 s內(nèi)，何時(shí)物體的加速度最大？最大值為多少？,答案見(jiàn)解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析物體所受的合外力為F合F1F222t (N) 作出F合t圖像如圖所示 從圖中可以看出，在02 s范圍內(nèi) 當(dāng)t0時(shí)，物體有最大加速度am Fmmam,Fmmam,負(fù)號(hào)表示加速度方向向左.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,(3)物體在t0至t2 s內(nèi)，何時(shí)物體的速度最大？最大值為多少？,答案見(jiàn)解析,畫出at圖像如圖所示,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,由圖可知t1 s時(shí)速度最大， 最大值等于at圖像在t軸上方與橫、縱坐標(biāo)軸所圍的三角形的面積 v 11 m/s0.5 m/s.,12.(2018安徽省蚌埠市一質(zhì)檢)如圖10所示，在足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面底端放置一個(gè)長(zhǎng)度L2 m、質(zhì)量M4 kg的木板，木板的最上端放置一質(zhì)量m1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).現(xiàn)沿斜面向上對(duì)木板施加一個(gè)外力F使其由靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知斜面傾角30，物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) ，g10 m/s2. (1)當(dāng)外力F30 N，二者保持相對(duì)靜止， 求二者共同運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?答案1 m/s2,解析二者共同運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)(Mm)gsin (Mm)a 解得a1 m/s2,圖10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,(2)當(dāng)外力F53.5 N時(shí)，二者之間將會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，求二者完全分離時(shí)的速度各為多大？,解析設(shè)木板和物塊的加速度分別為a1、a2，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到二者完全分離的時(shí)間為t，分離時(shí)速度分別為v1、v2， FMgsin mgcos Ma1，mgcos mgsin ma2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,答案6.5 m/s2.5 m/s,聯(lián)立解得v16.5 m/s，v22.5 m/s.,