3-4 专题:牛顿运动定律的综合应用一、选择题1.(2024·江西南昌)如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为 12m 的竖立在地面上的钢管往下滑。已知这名消防队员的质量为 60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。假如他加速时的加速 度大小是减速时的2 倍,下滑的总时间为 3s,g 取 10m/s2,那么( )A.该消防队员加速与减速过程的时间之比为 1 ∶2B.该消防队员加速与减速过程的时间之比为 2 ∶1C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为 1 ∶7D.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为 2 ∶7[答案] AC[解析] 由 v=a1t1,v=a2t2,联立解得 t1 ∶t2=1 ∶2,A 正确,B 错误;由 t1+t2=3s可得 t1=1s,t2=2s,由 L=可知 v=8m/s,a1=8m/s2,a2=4m/s2。由 mg-f1=ma1,mg-f2=-ma2,得 f1 ∶f2=1 ∶7,C 正确,D 错误。2.(2024·辽宁大连)如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于 M点, 与竖直墙壁相切于 A 点,竖直墙 壁上另一点 B 与 M 的连线和水平面的夹角为 60°,C是圆环轨道的圆心。已知在同一时刻,a、b 两球分别由 A、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到 M 点;c 球由 C 点自由下落到 M 点;则( )A.a 球最先到达 M 点 B.b 球最先到达 M 点C.c 球最先到达 M 点 D.a 球最后到达 M 点[答案] C[解析] 由几何关系可得,A、C 两点等高且 OM 的长度等于圆环的半径 R,所以 BM的长度为 2R,AM 的长度为 R,a 球的加速度大小为 gsin45°,b 球的加速度大小为gsin60°,c 球的加速度大小为 g,由 x=at2得 t=,结合三个小球加速度大小的表达可得,c球最先到达 M 点,故选项 C 正确。3.(2024·泉州五校质检)如图所示,将两相同的木块 a、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。开始时 a、b 均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力 Ffa≠0,b 所受摩擦力 Ffb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )A.Ffa大小不变 B.Ffa方向改变C.Ffb仍然为零 D.Ffb方向向右[答案] AD[解析] 系统初始处于平衡状态,当剪断右侧 细线后,细绳弹力可发生突变,而弹簧上弹力不可突变。故 b 此时只受弹簧向左弹力,相对地面有向左运动趋势和地面间存在向右摩擦力,D 正确;而 a 物体由于所受弹力不变,故其受力情...