2020届高考物理一轮复习：第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用(含解析)

A．匀速向下奔跑

M

B．以加速度a＝mgsinα，向下加速奔跑

?M???1＋C．以加速度a＝m?gsinα，向下加速奔跑 ??M?

D．以加速度a＝?1＋m?gsinα，向上加速奔跑

??

答案 C

解析 作出车的受力图，如图甲所示，求出人对车的摩擦力Ff

＝Mgsinα，作出人的受力图，如图乙，则mgsinα＋Ff′＝ma，且Ff′

?M?

??1＋＝Ff，解出a＝m?gsinα。故C正确。 ?

7．如图所示，甲、乙两车均在光滑的水平面上，质量都是M，人的质量都是m，甲车上人用力F推车，乙车上的人用等大的力F拉绳子(绳与轮的质量和摩擦均不计)；人与车始终保持相对静止。下列说法正确的是( )

F

A．甲车的加速度大小为M B．甲车的加速度大小为0 C．乙车的加速度大小为

2F

M＋m

D．乙车的加速度大小为0 答案 BC

解析 对甲图中人和车组成的系统受力分析，在水平方向的合外力为0(人的推力F是内力)，故a甲＝0，A错误，B正确；在乙图中，人拉轻绳的力为F，则绳拉人和绳拉车的力均为F，对人和车组成的2F系统受力分析，水平合外力为2F，由牛顿第二定律知：a乙＝，

M＋m则C正确，D错误。

8．质量为m0的物体A放在粗糙水平桌面上，B为砂桶，A、B两物体通过跨接在光滑的定滑轮上的轻质细线连接，如图所示。开始时两物体均静止，砂桶B距地面的高度为h，然后逐渐向砂桶中加砂子，则下面说法正确的是( )

A．砂桶中加的砂子越多，细线上的拉力越大 B．砂桶中加的砂子越多，细线上的拉力可能越小

C．物体A发生滑动后，砂和砂桶的质量越大，细线上拉力越大 D．某次实验时，物体A的质量与砂和砂桶的总质量相等，若物体A沿桌面滑行的最远距离等于2h，则可以求出物体A与桌面的动摩擦因数

答案 ACD

解析 物体A发生滑动之前，细线上的拉力大小等于砂和砂桶的重力之和，物体A发生滑动后，设砂桶和砂子的总质量为m，加速度大小为a，对B有mg－FT＝ma，对A有FT－μm0g＝m0a，联立?1＋μ?m0g

两式整理得FT＝，m越大，拉力越大，故A、C正确，B

m01＋m错误；分析物体A的整个运动过程，加速阶段和减速阶段的位移大小均为h，知加速与减速过程的加速度大小相等，根据mg－FT＝ma，FT－μm0g＝m0a和a＝μg，可求出动摩擦因数μ，D正确。

9．如图甲所示，水平面上有一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球。斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动，当系统稳定时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T和FN。若T-a图象如图乙所示，AB是直线，BC为曲线，重力加速度为g＝10 m/s2。则( )

40

A．a＝ m/s2时，FN＝0

3B．小球质量m＝0.1 kg

3

C．斜面倾角θ的正切值为

4

D．小球离开斜面之前，FN＝0.8＋0.06a(N) 答案 ABC

解析 小球离开斜面之前，以小球为研究对象，进行受力分析，可得Tcosθ－FNsinθ＝ma，Tsinθ＋FNcosθ＝mg，联立解得FN＝mgcosθ－masinθ，T＝macosθ＋mgsinθ，所以小球离开斜面之前，T-a40

图象呈线性关系，由题图乙可知a＝ m/s2时，FN＝0，A正确；当

3a＝0时，T＝0.6 N，此时小球静止在斜面上，其受力如图1所示，40

所以mgsinθ＝T；当a＝ m/s2时，斜面对小球的支持力恰好为零，

3其受力如图2所示，所以

3mg

＝ma，联立可得tanθ＝，m＝0.1 kg，tanθ4

B、C正确；将θ和m的值代入FN＝mgcosθ－masinθ，得FN＝0.8－0.06a(N)，D错误。

10．如图所示，质量均为m的A、B两物块置于光滑水平地面上，A、B接触面光滑，倾角为θ。现分别以水平恒力F作用于A物块上，保持A、B相对静止共同运动，则下列说法正确的是( )

A．采用甲方式比采用乙方式的最大加速度大