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1、热点3牛顿运动定律1.(2020浙江“山水联盟”返校考)2019年11月,在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中,某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军,如下图.那么以下说法正确的选项是()A.王鑫宇在上升阶段重力变大了B.王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力D.王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力做正功答案B解析 王鑫宇在上升阶段只受重力,处于失重状态,且重力大小不变,所以B正确,A错误; 王鑫宇起跳时地面对他的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反, 所以C错误;王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力与运动方向垂直,不做
2、功,所以D错误. 2.(2020.山东潍坊市4月模拟)为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲” 和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图 线.某次实验获得的图线如下图,。、h. c为图线上的三点,有关图线的说法可能正确的 是()1 0(X11 0(X150004 r/sQ-b-C为一次“下蹲”过程A. a-b-c为一次“站起”过程ai 为“下蹲”过程,b-c为“站起”过程B. ai为“站起”过程,b-c为“下蹲”过程 答案A解析 人做下蹲的动作时有失重和超重两个过程,先是加速下降即处于失重状态,到达一个 最大速度后再减速下降,即处于超重状态
3、,所以下蹲时对应先失重再超重,站起时对应先超 重再失重,由题图可知,。一匕一。为一次“下蹲”过程,故A正确,B、C、D错误.3.如图为“高车踢碗”的杂技,演员踩着独轮车,头顶着碗,将一只碗扣在一只脚上,将碗踢起,由于碗底与空气的接触面积较大,碗所受的空气阻力不可忽略,碗离开脚后在空中划 出一段弧线,正好落在头顶的碗里,对碗从扣在脚上到碗落入头顶碗里的整个过程中()A.碗在离开脚后处于完全失重状态B.碗离开脚后做的运动是斜抛运动vC.假设碗在脱离脚时的速度为那么碗在脱离脚前的过程中的平均速度一定为5D.碗脱离脚的瞬间,脚(踢碗的那局部)的加速度大小一定大于碗的加速度大小答案D解析碗在离开脚后受重
4、力和阻力,加速度不为g,不是完全失重状态,选项A错误;碗离 开脚后受重力和阻力,故所做的运动不是斜抛运动,选项B错误;假设碗在脱离脚时的速度为 vV,碗在脱离脚前的过程中不是做匀变速运动,故平均速度不是5,选项C错误;碗脱离脚的 瞬间,由于速度相等,脚要与碗别离,故脚(踢碗的那局部)的加速度大小一定大于碗的加速 度大小,选项D正确.4.(2020山东模拟)在升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m的小物 块,如图甲所示.升降机从,=0时刻开始由静止竖直向上运动,加速度传感器显示加速度。 随时间t的变化如图乙所示.取竖直向上为正方向,重力加速度为g,以下判断正确的选项是()A.在。
5、2m时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态B.在m3而时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态C.,=/()时刻,物块所受的支持力大小为mgD.,=3而时刻,物块所受的支持力大小为2mg答案c解析由题意取竖直向上为正方向,那么当。0时,物体具有向上的加速度,处于超重状态, 故A、B错误.,=加时刻,6/=0,那么尸N=mg,故C正确.,=3m时刻,Q=2g,由牛顿第二 定律有R2g=加。得,FN = 3mg,故D错误.5 .(多项选择)(2020.四川泸州市质量检测)如下图,两倾斜的传送带与水平面间的夹角均为仇 图甲中传送带逆时针转动、图乙中传送带顺时针转动,速度大小均为人将两个完全相同
6、的木 块从传送带顶端A点以初速度内沿传送带向下运动,两木块与传送带间的动摩擦因数均为, tan夕假设两木块都能到达传送带底端3点,图甲中木块到达底端B点的速度为 。甲,图乙中木块到达底端8点的速度为。乙.那么()A.。甲一定大于。乙A.。甲一定大于。乙B. 0甲可能小于。乙C.。甲可能大于。1C.。甲可能大于。1d. o乙一定d、于。1答案AD 解析 由于tan。,那么Ff=mgcos 9mgsin/ 题图甲中传送带逆时针转动、题图乙中传 送带顺时针转动,那么开始题图甲中小木块受到的摩擦力沿传送带向下,可能一直向下加速, 也可能先加速后匀速,所以伙)a2A. Cl=Cl2C. Fni = Fn
7、2D. FniF答案A1L(2O2O.浙江丽水中学模拟)如下图,趣味运动会上运发动手持网球拍托球沿水平地面匀加 速跑,设球拍和球的质量分别为M. m9球拍平面和水平地面之间的夹角为仇 球拍与球保 持相对静止,它们之间的摩擦及空气阻力不计,重力加速度大小为g,那么()A.运发动的加速度为gtan。B.球拍对球的作用力为煞 dill (_/C.运发动对球拍的作用力为始 C/D.假设运发动的加速度大于gsin仇 球一定沿球拍向上运动答案A解析 球受竖直向下的重力和垂直于球拍平面的球拍的支持力Fn,根据牛顿第二定律得,在 水平方向上/Nsin夕=根,在竖直方向上 Acos 9=/叫,解得=gtan。,
8、Fn= 了中运发动与 球保持相对静止,故运发动的加速度也为gtan仇 故A正确,B错误;将球拍和球看成一个整体,对整体受力分析可知,整体受重力和运发动对球拍的作用力,那么运发动对球拍的作用 力为b=当拦的,故C错误;当运发动的加速度大于gtan夕时,球将沿球拍向上运动,由 于gsin夕Vgtan当加速度gsin 3agtan 0时,球将沿球拍向下运动,故球不一定沿球拍 向上运动,D错误.12 .(2020.浙江省高考4月联考)如下图,一人用钳碗夹夹住圆柱形茶杯,在手竖直向上的力 厂作用下,夹子和茶杯相对静止,并一起向上运动.夹子和茶杯的质量分别为2、假设 夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖直方向上
9、,夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上,最大 静摩擦力均为衣,那么以下说法正确的选项是()A.人加大夹紧钳碗夹的力,使茶杯向上匀速运动,那么夹子与茶杯间的摩擦力增大277f+M)M277f+M)MB.当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离,使夹子的顶角张大,但仍使茶杯匀速上升, 人的作用力尸将变小C.当人加速向上提茶杯时,作用力可以到达的最大值是D.无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动,假设茶杯与夹子间不移动,那么人的作用力F=(M +m)g答案C解析 无论人加大夹紧钳碗夹的力还是夹子下移使夹子顶角变大,茶杯仍做匀速运动,对茶 杯来说都处于平衡状态,合力为0,故尸=(/+根)g,2R=Mg,故A、B
10、错误;当茶杯的运动 状态改变,如向上匀加速运动时,/大小大于(M+根)g,故D错误;当向上加速时,茶杯所 受的摩擦力到达最大静摩擦力时,力尸的值最大,那么有24一F (M+ m)g=(A/+ m)a,联立解得尸=2Ff(,M),故C正确.13 .如下图,光滑水平面上,用水平恒力尸拉着小车和木块一起做匀加速直线运动,小车质 量为“,木块质量为相,它们的共同加速度为木块与小车间的动摩擦因数为.那么在运动 过程中()F I tn I_-MA.木块受到的摩擦力大小一定为加gB.木块受到的合力大小为(+/%)C.小车受到的摩擦力大小为C.小车受到的摩擦力大小为mFD.小车受到的合力大小为(M+根)a答案
11、c解析 木块与小车以相同的加速度运动,木块受到静摩擦力,由牛顿第二定律得B= 以,A、 B错误;小车受到的合外力为Ma, D错误;对小车和木块整体有尸=(M+m)d那么对木块有 衣=加=%一,由牛顿第三定律得小车受到的摩擦力大小=R=/一,C正确.M-vmM+m14. (2020百校联盟尖子生联考)如下图,质量相等的两物块、放在粗糙的水平面上,两 物块用水平轻绳连接且刚好拉直,物块。、b与地面间动摩擦因数相同,最大静摩擦力等 于滑动摩擦力,重力加速度为g.现给物块。施加一水平向右的拉力区 缓慢增大尸到物块。 要滑动的过程中,以下说法正确的选项是()7/777777/77777777777/77
12、77777777777777A.地面对物块。的摩擦力一直增大B.地面对物块的摩擦力与轻绳对物块。的拉力同步增大C.物块。刚好要滑动时,物块b也刚好要滑动D.物块人刚好要滑动时,轻绳拉力等于此时外力尸的一半答案D解析 当摩擦力增大到最大静摩擦力之前,轻绳拉力为零,再增大尸,摩擦力不再增大,此 后、b间的拉力从零开始增大,地面对b的摩擦力到达最大静摩擦力,此时物块力要开始滑 动,故A、B、C错误;物块服匕的质量相同,与地面之间的动摩擦因数也相同,因此Z;刚 好要滑动时,对。有:F=/mg+FT,对人有:%=png,联立解得:Ft=* 故D正确.15.(2020.浙江十校联盟联考)如图甲所示,小物体
13、和轻弹簧均套在光滑的竖直杆上,弹簧下 端固定在地面上.让小物块从离地面高处由静止释放,其速度平方材与离地面高度力的关 系如图乙所示.其中高度大于0.30 m时的图线为直线,其余局部为曲线,忽略空气阻力,弹 簧形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为g,以下说法正确的选项是()A/?A.当/7=0.10m时,物体刚好接触弹簧B.当/z=0.10m时,物体的加速度大小大于gC.当=0.22m时,物体的加速度大小等于gD.在运动过程中弹簧最大压缩量为0.22m答案B解析 分析题图乙可知,小物体离地面高度大于0.30m时,小物体做自由落体运动,在 0.30m时,开始接触弹簧,在0.22m时,速度最大,处于受力平衡状态,重力和弹簧弹力等 大反向,加速度为零,在0.10m时,运动到最低点,故A、C错误;当/? = 0.10m时,物体 处于最低点,弹簧压缩量最大,根据简谐运动的对称性可知,物体刚与弹簧接触时,加速度 为g,那么物体处于最低点时,加速度大小大于g,故B正确;分析题图乙可知,当/2=0.30m 时,物体开始接触弹簧,当/i=0.10 m时,弹簧压缩到最短,那么运动过程中弹簧的最大压缩 量为0.30m0.10m=0.20m,故D错误.