2020届高考物理总复习学案：第三单元 牛顿运动定律 单元检测 Word版含答案

【答案】C

9.(2018江苏徐州质检)(多选)如图所示,一足够长的木板静止在粗糙的水平面上,t=0时刻滑块从木板的左端

以速度v0水平向右滑行,木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列描述滑块的v-t图象中可能正确的是( )。

【解析】设滑块质量为m,木板质量为M,滑块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,若μ1mg<μ2(M+m)g,则滑块滑上木板后向右做匀减速运动,加速度a1=μ1g,木板静止,D项可能;若

μ1mg>μ2(M+m)g,则滑块滑上木板后向右做匀减速运动,加速度a1=μ1g,木板向右做匀加速运动,当二者速度

相等后,一起以a2=μ2g的加速度匀减速到停止,且a1>a2,B项可能。

【答案】BD

10.(2019湖南株洲模拟)(多选)甲、乙两辆车在同一水平直道上运动,其运动的位移—时间图象如图所示,则

下列说法中正确的是( )。

10.(2019湖南株洲模拟)(多选)甲、乙两辆车在同一水平直道上运动,其运动的位移—时间图象如图所示,则

下列说法中正确的是( )。

A.甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动 B.乙车在0~10 s内的平均速度大小为0.8 m/s C.在0~10 s内,甲、乙两车相遇两次

D.若乙车做匀变速直线运动,则图线上P点所对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s

【解析】题图为位移—时间图象,甲车先向负方向做匀速直线运动后静止在x=2m处,乙向负方向做速度逐渐增大的运动,A项错误;乙车在10s内的位移大小为8m,所以平均速度大小为0.8m/s,B项正确;在位移—时间图象上交点表示相遇,所以10s内两车相遇了两次,C项正确;若乙车做匀变速运动,P点为中间位置的点,

根据匀变速运动规律可知v平均=【答案】BCD 二、非选择题

<,所以P点对应的速度一定大于0.8m/s,D项正确。

11.(2018贵州贵阳高三检测)在平直乡村公路上一辆卡车正以12 m/s 的速度前进,有货物从车上掉下一段

时间后,司机才从后视镜中发现有货物掉下,立即关闭油门做匀减速直线运动,卡车开始做匀减速直线运动的同时,在其后16 m处一辆摩托车上的人立即拾到货物从静止出发,以2 m/s2的加速度同方向追赶卡车,已知摩托车在该路段能达到的最大速度只能为8 m/s,卡车车轮与路面间的动摩擦因数为0.2。 (1)求卡车做匀减速运动的位移大小。 (2)摩托车至少经过多长时间追上货车?

【解析】(1)已知卡车的初速度v1=12m/s,卡车做匀减速运动的加速度大小为a1,根据牛顿第二定律有

μmg=ma1,加速度大小a1=2m/s2

卡车做匀减速运动的时间t1==6s

卡车做匀减速运动的位移x1=v1t1=36m。

(2)已知该摩托车的加速度a2=2m/s2,最大速度v2=8m/s,摩托车做匀加速运动达到最大速度的时间和位

移分别为t2==4s,x2=v2t2=16m

之后摩托车以最大速度做匀速直线运动,到卡车停止运动时,其匀速运动位移x3=v2(t1-t2)=16m 由于x2+x3

代入数据解得t3=2.5s

摩托车追上卡车的时间t=t1+t3=8.5s。 【答案】(1)36m (2)8.5s

12.(2019合肥九中模拟)如图所示,与水平面成θ=30°角的传送带正以v=3 m/s的速度匀速运行,A、B两端

相距l=13.5 m。现每隔1 s把质量m=1 kg的工件(视为质点)轻放在传送带上,工件在传送带的带动下向上

运动,工件与传送带间的动摩擦因数μ=,重力加速度取g=10 m/s2,结果保留2位有效数字。

(1)求相邻工件间的最小距离和最大距离。 (2)满载与空载相比,传送带需要增加多大的牵引力?

【解析】(1)设工件在传送带上加速运动时的加速度为a,有μmgcosθ-mgsinθ=ma 代入数据解得a=1.0m/s2

刚放上又一个工件时,该工件离前一个工件的距离最小,且最小距离dmin=at2 解得dmin=0.5m

当工件匀速运动时两相邻工件相距最远,则dmax=vt=3.0m。

(2)由于工件加速时间t1==3.0s,因此传送带上总有三个(n1=3)工件正在加速,故所有做加速运动的工件对传送带的总滑动摩擦力f1=3μmgcosθ

在滑动摩擦力作用下工件移动的位移x=传送带上做匀速运动的工件数n2==4.5m

=3

当工件与传送带相对静止后,每个工件受到的静摩擦力f0=mgsinθ,所有做匀速运动的工件对传送带的总静摩擦力f2=n2f0

与空载相比,传送带需增大的牵引力F=f1+f2 联立解得F=33N。

【答案】(1)0.5m 3m (2)33N