2019高考物理一轮复习第三章《牛顿运动定律》第3课时牛顿运动定律的综合应用课时冲关新人教版

第三章 第3课时 牛顿运动定律的综合应用

一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)

1．(68520064)(2017·河南周口西华一中等校联考)为了让乘客乘车

更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度

的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车加速上坡时，

乘客( )

A ．处于失重状态

B ．处于超重状态

C ．受到向后的摩擦力作用

D ．所受力的合力沿斜面向下

解析：B [当此车加速上坡时，整体的加速度沿斜面向上，乘客具有竖直向上的分加速度，

所以根据牛顿运动定律可知乘客处于超重状态，故A 错误，B 正确；对乘客进行受力分析，乘客受重力、支持力，乘客加速度沿斜面向上，而静摩擦力必沿水平方向，乘客有水平向右的分加速度，所以受到向前(水平向右)的摩擦力作用，故C 错误．由于乘客加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律得所受合力沿斜面向上，故D 错误．]

2．(2017·宁夏银川二中月考)电梯在t ＝0时由静止开始上升，运动

的a -t 图象如图所示(选取竖直向上为正方向)，电梯内乘客的质量m ＝50

kg ，重力加速度g 取10 m/s 2

.下列说法正确的是( )

A ．第9 s 内乘客处于失重状态

B ．1～8 s 内乘客处于平衡状态

C ．第2 s 内乘客对电梯的压力大小为550 N

D ．第9 s 内电梯速度的增加量为1 m/s

解析：C [第9 s 内加速度为正，方向向上，乘客处于超重状态，只不过加速度在减小，A

错误；1～8 s 内加速度大小恒定，方向向上，乘客处于超重状态，B 错误；第2 s 内乘客受电梯的支持力和重力，根据牛顿第二定律有N －mg ＝ma ，解得N ＝550 N ，根据牛顿第三定律可得乘客对电梯的压力大小为550 N ，C 正确；第9 s 内电梯速度的增加量等于该时间内a -t 图象与时间

轴所围图形的面积，即Δv ＝12

×1×1.0 m/s＝0.5 m/s ，D 错误．]

3．如图所示，在一足够长的粗糙水平杆上套一小圆环，在小圆环上施加一水平向右的恒力F ，

使小圆环由静止开始运动，同时在小圆环上施加一竖直向上的力F ′，且F ′

满足的关系为F ′＝kv .已知小圆环的质量为m ，小圆环与水平杆之间的动摩

擦因数为μ.则小圆环运动过程中速度随时间变化的图象为( )

解析：C [刚开始运动时，加速度a 1＝

F －μmg －kv m ，随着速度v 增大，a 1增大，当速度v 增大到kv >mg 时，加速度a 2＝

F －μkv －mg m

，随着速度v 增大，a 2减小，当a 2减小到0时，做匀速运动，则C 正确．]

4．某同学将一台载有重物的电子台秤置于直升式电梯内，从1楼直升到达10楼下电梯，在

进入电梯到下电梯的全过程中他用相机拍摄了如图所示的四幅照片，若电梯静止时，电子台秤指针恰好指到盘面示数为“9”的位置，据此下列判断正确的是( )

A ．甲应为电梯减速时所拍摄的

B ．乙表明了电梯处于失重状态

C ．丙应为电梯匀速时所拍摄的

D ．丁应为电梯减速时所拍摄的

解析：D [电梯静止时，电子台秤指针恰好指到盘面示数为“9”的位置，若示数大于9，则

电梯加速上升或减速下降，处于超重状态；若示数小于9，则电梯减速上升或加速下降，处于失重状态；若示数等于9，则电梯处于静止或匀速运动状态．所以D 正确．]

5．(68520065)(2017·云南玉溪一中月考)如图所示，三个物体质量分别为m 1＝1.0 kg 、m 2

＝2.0 kg 、m 3＝3.0 kg ，已知斜面上表面光滑，斜面倾角θ＝30°，m 1和m 2之间的动摩擦因数μ＝0.8.不计绳和滑轮的质量和摩擦．初始时用外力使整个系统静止，当撤掉外力时，m 2将(g 取10 m/s 2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )