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1、第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用1(单选)(2015年广州调研)“加速度计”的部分结构简图如图3310所示,图3310滑块与轻弹簧a、b连接并置于光滑凹槽内,静止时a、b长度为l.若该装置加速向右运动,a、b长度分别为la、lb,则()Alal,lblBlal,lbl,lblDlal【答案】D【解析】由牛顿第二定律可知,向右加速时滑块受到向右的力作用,显然此时向左压缩左弹簧并同时拉伸右弹簧,可知lal.2(单选)(2014年佛山一模)如图 3311所示,2013年6月20日,我国宇航员王亚平在天宫授课时,利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量若聂海胜受到恒力F从静止开始运动,经时间t移动的
2、位移为s,则聂海胜的质量为()图3311ABCD【答案】D【解析】由匀加速直线运动规律sat2可得a,又由牛顿第二定律得Fma,故m,D正确3(单选)(2015年惠州模拟)一实验火箭由地面竖直向上发射,其速度和时间的关系图线大致如图3312所示,则()图3312At1t2的时间内,火箭处于失重状态Bt2t3的时间内,火箭在向下降落C0t3的时间内,火箭始终处于失重状态Dt3时刻火箭距地面最远【答案】D【解析】速度始终大于零,故火箭始终向上运动,B错误;0t2加速度方向为正,即向上加速运动,处于超重状态,t2t3状态加速度方向向下,处于失重状态,A、C错误;由图象的面积意义可知D正确4(多选)(
3、2015年四会质检)在无风的天气里,雨滴在空中竖直下落,由于受到空气的阻力,最后以某一恒定速度下落,这个恒定的速度通常叫做收尾速度设空气阻力与雨滴的速度成正比,下列正确的是()A雨滴质量越大,收尾速度越大B雨滴收尾前做加速度减小、速度增加的运动C雨滴收尾速度大小与雨滴质量无关D雨滴收尾前做加速度增加、速度增加的运动【答案】AB【解析】设空气阻力系数为k,则空气阻力fkv,由牛顿第二定律知mgfma,得加速度为agv,易知收尾前加速度不断减小,速度不断增大,B正确、D错误;收尾时加速度为零,即gv0,解得v尾,显然A正确、C错误5(单选)(2015年武汉模拟)如图3313所示,A和B的质量分别是
4、1 kg和2 kg,弹簧和悬线的质量不计,在A上面的悬线烧断的瞬间()图3313AA的加速度等于2gBA的加速度等于gCB的加速度为零DB的加速度为g【答案】C【解析】烧断瞬间弹簧伸长不变,B受合力为零,A受合力等于(mAmB)g,可知C正确6(2015年陕西三模)一个小球从静止开始沿如图3314所示的光滑斜面轨道AB匀加速下滑,然后进入水平轨道BC匀速滚动,之后靠惯性冲上斜面轨道CD,直到速度减为零设小球经过水平面和两斜面的衔接点B、C时速度的大小不变下表是测出的不同时刻小球速度大小,取重力加速度g10 m/s2,求:时刻t/s 00.61.21.85101315速度v/(ms1)03.06
5、.09.015159.03.0(1)轨道AB段的倾角是多少?(2)小球从开始下滑直至在斜面CD上速度减为零通过的总路程是多少?图3314【答案】(1)30(2)180 m【解析】 解:(1)根据表中数据可知小球沿AB斜面下滑的加速度a1m/s25 m/s2由牛顿运动定律得mgsin ma1解得sin 0.5,故斜面AB段的倾角30.(2)根据表中数据可知,小球在斜面AB上下滑时间t1 s3 s小球在斜面CD上做减速运动的加速度a3 m/s23 m/s2从最大速度vm15 m/s减至速度为9 m/s用时t3 s2 s于是,小球在水平面上运动时间t213 st1t38 s故小球的总路程svmt2180 m.