1、第三章牛頓運(yùn)動定律章末過關(guān)檢測（三）（時(shí)間：60 分鐘滿分：100 分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共 6 小題，每小題 6 分，共 36 分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中, 只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1.如圖所示，將質(zhì)量為M的 U 形框架開口向下置于水平地面上，用輕彈簧 1、2、3 將質(zhì)量為m的小球懸掛起來.框架和小球都靜止時(shí)彈簧1 豎直，彈簧 2、3 水平且長度恰好等于彈簧原長，這時(shí)框架對地面的壓力大小等于 （阿mg.現(xiàn)將彈簧 1 從最上端剪斷，則在剪斷后瞬 間（）A.框架對地面的壓力大小仍為（W mgB.框架對地面的壓力大小為 0C. 小球的加速度大小等于 gD. 小球的加速度為 0解析：選 D.剪斷彈簧 1

2、 瞬間，彈簧的形變不改變， 小球所受合外力為 0，由牛頓第二定 律可知此時(shí)小球的加速度大小為0,C 項(xiàng)錯(cuò)誤，D 項(xiàng)正確；框架受重力和支持力作用，F(xiàn)N=Mg由牛頓第三定律可知，框架對地面的壓力大小為MgA、B 項(xiàng)錯(cuò)誤.3.（2018 福建三明清流一中段考）如圖所示，人沿水平方向拉牛,正確的是（）A. 繩拉牛的力小于牛拉繩的力B. 繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力C. 繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力D. 繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是相互作用力解析：選 C.繩拉牛的力和牛拉繩的力是作用力與反作用力，土 大小相等、方向相反，故 A、B 錯(cuò)誤；由于沒有拉動牛，可知繩拉牛的力與地面對牛的摩擦

3、力是一對平衡力，故C正確,D 錯(cuò)誤.2. （2018 寶雞高三質(zhì)檢2如圖所示，在傾角為0的三角形斜劈上垂直斜面固定一輕桿，桿的另一端固定一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，開始整個(gè)裝置以恒定的速度沿光滑的水平面向左勻速直線運(yùn)動,經(jīng)過一段時(shí)間，裝置運(yùn)動到動摩擦因數(shù)為卩的粗糙水平面上，重力加速度為g.下列說法正確的是（）解析：選 C.裝置向左勻速運(yùn)動時(shí)，小球受平衡力的作用，則重力與桿對小球的作用力大小相等、方向相反，即FN=mgA 錯(cuò)誤；進(jìn)入粗糙的水平面后，整個(gè)裝置開始在摩擦力的作用下做減速運(yùn)動，設(shè)斜劈與小球的總質(zhì)量為M由牛頓第二定律可知 卩Mg= Ma解得a=卩g,則小球的加速度大小也為卩g,方向水平

4、向右，對小球受力分析如圖所示，小球受到的合力方向水平向右，則彈力的大小為FN=7（mg2+（ma2mg由以上分析可知 D 錯(cuò)誤； 由于豎直方向合力一定為零， 因此桿對小球的彈力一定有豎直向上的分力，面上運(yùn)動時(shí)，桿對小球的作用力方向不可能水平向右，B 錯(cuò)誤；當(dāng)a=gtan0時(shí)，代入以、）上的式子可得FN=mg, C 正確.cos0（2018 廣西桂林十八中月考）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一矩形，其長邊與一圓的底部 相切于0點(diǎn)，現(xiàn)在有三條光滑軌道a、b、c,它們的上端位于圓周上，下端在矩形的底邊,A.向左勻速時(shí)，桿對小球的作用力大小為mgcos0B. 在粗糙水平面上運(yùn)動時(shí)，桿對小球的作用力方向可能水

5、平向右C.在粗糙水平面上運(yùn)動時(shí)，桿對小球的作用力大小可能為mgcos0D. 整個(gè)運(yùn)動過程中，桿對小球的作用力始終大于因此在粗糙水平mg3三軌道都經(jīng)過切點(diǎn)0現(xiàn)在讓一物塊先后從三軌道頂端由靜止下滑至底端（軌道先后放置）,則物塊在每一條傾斜軌道上滑動時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間關(guān)系為B.taVtbVtcA. tatbtc4Cta=tb=tc解析：選 B.設(shè)上面圓的半徑為r,矩形寬為 R,軌道與豎直方向的夾角為a,則軌道的、R、mgcosa ,1o長度s= 2rcosa+，下滑的加速度a=，根據(jù)位移時(shí)間公式得，s=at,cosam22s42R則t= ：. .+2.因?yàn)閍、b、c夾角由小至大，所以有tctbta.故

6、B 正確，j a l g gcosaAC、D 錯(cuò)誤.5.如圖所示，在水平地面上有兩個(gè)完全相同的滑塊A、B,兩滑塊之間用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，在外力Fi、F2的作用下運(yùn)動，且FIF2.以A B為一個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，若地面光滑，設(shè)彈簧伸長量為丨1，系統(tǒng)加速度為a1；若地面粗糙，設(shè)彈簧的伸長量為|2，系統(tǒng)加速度為a2，則下列關(guān)系式正確的是（）兔-|Bj旳A.11= A12,a1=sbB.11A12,a1a2C.11= A12,a1a2D.A11A12,a1a2，故選項(xiàng) C 正確.6.a（G） O）（2018 山東師大附中模擬）如圖所示，一水平的淺色長傳送帶上放置一質(zhì)量為m的煤塊 （可視

7、為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為 卩.初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的. 現(xiàn) 讓傳送帶以恒定的加速度a開始運(yùn)動，當(dāng)其速度達(dá)到v后，便以此速度做勻速運(yùn)動. 經(jīng)過一 段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后， 煤塊相對于傳送帶不再滑動，關(guān)于上述過 程，以下判斷正確的是（重力加速度為g）（）aA.3與a之間一定滿足關(guān)系卩-gD.無法確定F1+F22= 2k52B.煤塊從開始運(yùn)動到相對于傳送帶靜止經(jīng)歷的位移為3g6C.煤塊從開始運(yùn)動到相對于傳送帶靜止經(jīng)歷的時(shí)間為中正確的是（）A 采用甲方式比采用乙方式的最大加速度大B. 兩種情況下獲取的最大加速度相同C. 兩種情況下所加的最大推力相同D.黑色痕

8、跡的長度為（a卩g）v22a2解析：選 C.方法一公式法：由牛頓第二定律可知煤塊的加速度大小為a=卩g,由于煤塊與傳送帶之間要發(fā)生相對滑動，傳送帶的加速度需大于煤塊的加速度，即a卩g,則a卩g, A 錯(cuò)誤；煤塊從開始運(yùn)動到相對于傳送帶靜止所需的時(shí)間t =，此時(shí)煤塊的位移 卩g22vvXi=，傳送帶的位移X2=+v2 卩g2a痕跡的長度，則 x=X2Xi=v21 g2a方法二 圖象法：根據(jù)題意，由于煤塊與傳送帶之間發(fā)生相對滑動，則傳送帶的加速度由題意作出煤塊和傳送帶的速度一時(shí)間圖象，如圖所示，由于二者定大于煤塊的加速度,最終的速度均為v,則ti=v、t2=-v，煤塊從開始運(yùn)動到相對于傳送帶靜止經(jīng)

9、歷的位移大a卩g2v v小為圖線Ob與橫軸所圍的面積，即x=;t2=，黑色痕跡的長度為煤塊相對傳送帶的位221g移，即圖線Oa ab、Ob所圍的面積，則x=v（t2ti）=o22卩g2a二、多項(xiàng)選擇題（本題共 4 小題，每小題 6 分，共 24 分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，6 分，選對但不全的得 3 分，有錯(cuò)選或不答的得 0有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對的得分）必從7.如圖所示，質(zhì)量均為m的A B兩物塊置于光滑水平地面上，A B接觸面光滑，傾角為B,現(xiàn)分別以水平恒力F作用于A物塊上, 保持A B相對靜止共同運(yùn)動，則下列說法2 2v v汽a=誘話煤塊相對于傳送帶的位移等于黑色2,C 正確，B、

10、D 錯(cuò)誤.乙7D. 采用乙方式可用的最大推力大于甲方式的最大推力8解析：選 BC.甲方式中，F(xiàn)最大時(shí)，A剛要離開地面,FNICOS0 =mg對B：FNisin0=ma由牛頓第三定律可知FN2COS0 =mgFN2sin0 =ma由可知FN2=FN1=FNi故選項(xiàng) B、C 正確，選項(xiàng)AD 錯(cuò)誤.8.2017 年 6 月 4 日，雨花石文創(chuàng)新品在南京市新城科技園發(fā)布,陵之美.某小朋友喜歡玩雨花石， 他用水平外力F將斜面上兩個(gè)形狀規(guī)則的雨花石甲和丙成 功疊放在一起，如圖所示.斜面體乙靜止在水平地面上. 現(xiàn)減小水平外力F,三者仍然靜止,則下列說法中正確的是（）A. 甲對丙的支持力一定減小B. 乙對甲的

11、摩擦力一定減小C. 地面對乙的摩擦力一定減小D. 甲可能受 5 個(gè)力的作用解析：選 CD.把甲、乙、丙看成一個(gè)整體，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，水平方向上靜摩擦力的大小等A受力如圖 1乙方式中，F(xiàn)最大時(shí),B剛要離開地面,B受力如圖 2 所示，則由式可得a2=ai,對整體易知F2=Fi,20 余項(xiàng)文創(chuàng)新品體現(xiàn)金圖FNi=FN19于水平外力F的大小，當(dāng)F減小時(shí)，地面對乙的摩擦力隨之減小，C 正確；對丙進(jìn)行受力分析，丙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受各個(gè)力的大小均不變，A 錯(cuò)誤；將甲、丙看成一個(gè)整體，由于開始時(shí)整體所受靜摩擦力的方向不確定，故乙對甲的摩擦力的大小變化不確定，B 錯(cuò)誤;當(dāng)甲、乙之間的靜摩擦力為 0 時(shí)，甲

12、受 5 個(gè)力的作用，如圖所示，D 正確.9.（2018 山東德州模擬）在傾角為0的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊A和B,它們的質(zhì)量分別為 3m和 2m彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一沿斜面向上的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動,C.恒力F的大小為 5mgin0+ 3maD.當(dāng)A的速度達(dá)到最大時(shí)，B的加速度大小為|a（2018 濰坊模擬）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上，、環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為i,現(xiàn)給環(huán)一個(gè)水平向右的恒力F,使圓環(huán)由靜止開始運(yùn)動，同時(shí)對環(huán)施加一個(gè)豎直向上、大小隨速度變化的作用力Fi=kv,其中k為常數(shù)，則圓環(huán)運(yùn)動過程中（）A

13、最大加速度為mC.最大速度為F+mgXfYD.最大速度為k解析：選 AC.當(dāng)Fmg由牛頓第二定律得Fi（kvmg=ma當(dāng)a= 0 時(shí)，圓環(huán)的速度最大，即F+ img、丄十“Vmax=，選項(xiàng) C 正確,ikD 錯(cuò)誤.10.當(dāng)B剛離開C時(shí)，A的速度為v,A的加速度的方向沿斜面向上,大小為a,則（A. 從靜止到B剛離開C的過程中，A運(yùn)動的距離為5mgin0B. 從靜止到B剛離開C的過程中，A克服重力做的功為2 2. 25mgsin0k10解析：選 ACD 開始時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力等于A的重力沿斜面向下的分力，根2 2 215mqsin0功W= 3mq-X sin0= , B 錯(cuò)誤；B剛離開C時(shí)

14、A受拉力F、和彈簧的彈力共同作用，根據(jù)牛頓第二定律，有F- 3mn0T= 3ma彈簧的彈力等于B的重力沿斜面向下的分力，即T= 2mqin0,則恒力F的大小為 5mqsin0+ 3maC 正確； 當(dāng)A的速度達(dá)到最大時(shí)，A受到的合力為零，即F 3mqsin0= 0，所以T= 2mqin0+ 3ma B沿斜面方向受到合力FB=T 2mqin0= 3ma又因?yàn)镕B=2md，解得a=FB3=-a, D 正確.2m2 三、非選擇題（本題共 3 小題，共 40 分.按題目要求作答，計(jì)算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）11. （10 分）如圖甲為“用 DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、

15、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān) 系”的實(shí)驗(yàn)裝置.D.所用小車的質(zhì)量太大解析： 因?yàn)橐骄俊凹铀俣群土Φ年P(guān)系”，所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所 受的重力作為小車所受的合外力.（2）由于0A段a-F關(guān)系圖線為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：mg= Ma得：a= 器M而實(shí)際上a=Mmri可見AB段明顯偏離直線是沒有滿足M?m造成的.答案：（1）小車的總質(zhì)量小車所受的合外力（2）在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比C據(jù)胡克定律，有 3mgin0=kxi,解得xi=3mcpin0,B剛要離開C時(shí)，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面向下的分力，根據(jù)胡克定律，有2min

16、0= g解得X2=1 2噸泊0k，故A5m(sin0運(yùn)動的距離 x=Xi+X2=k, A 正確;從靜止到B剛離開C的過程中,A克服重力做重力、支持力軌惟務(wù)惱賽（發(fā)射器悅移傳感1112.（15 分）（2018 洛陽模擬）某電視臺在娛樂節(jié)目中曾推出一個(gè)游戲節(jié)目一一推礦泉水瓶.選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶子一段時(shí)間后， 放手讓它向前滑動，若瓶子最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)（不 能壓線）視為成功；若瓶子最后沒有停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失敗.其簡化模型如圖所示，AC是長度L1= 5.5 m 的水平桌面，選手們將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始A .用一恒定不變的水平推力推它，BC為有效區(qū)域.已知BC長度

17、L2= 1.1 m,瓶子質(zhì)量 m= 0.5 kg ,與桌面間的動摩擦因數(shù)卩=0.2 ,g= 10 m/s2.某選手作用在瓶子上的水平推力F= 11 N ,瓶子沿AC做直線運(yùn)動，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，該選手要想游戲獲得成功，試求：在手推瓶 子過程中瓶子的位移取值范圍.（令I(lǐng)5= 2.2）AL解析：要想獲得成功，瓶子滑到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為 0，力作用時(shí)間最短，滑到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為 0,力作用時(shí)間最長.設(shè)力作用時(shí)的加速度為a1、位移為X1,撤力時(shí)瓶子的速度為V1,撤力后瓶子的加速度為a2、位移為X2,貝UF-mg= ma, - 卩mg= ma7 F L丿22a1X1=v2, 2a2X2=-v2L1L2X1+X2L1由以上各式聯(lián)立可解得：0.4 mX12 2img故平板做勻加速運(yùn)動，加速度大小：3img-32X2mg a2= =mL2+x=vt iait2i2對平板：v =a2t,x= a2t將t = s 代入v=viait得:v= 3.5 m/s.答案：(i)4 m/s (2)3.5 m/s設(shè)滑塊滑至平板右端用時(shí)為t，共同速度為V,平板位移為x, 對滑塊：v=vaiti m/s聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得:t= i s ,v= 4