《2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)第3章牛頓運動定律第2講牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題課時作業(yè)新人教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)第3章牛頓運動定律第2講牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題課時作業(yè)新人教版.doc（7頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題一、選擇題(16題為單選題，710題為多選題)1(2016江西省師大附中)如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的一長木板斜靠在豎直墻上的A點，其與水平面的夾角為53；另一同樣材料的長木板斜靠在豎直墻上的B點，其與水平面的夾角為45；兩長木板底端都在C點處。若將一小球從A點由靜止釋放，小球運動到C點歷時為t；將同一小球從B點由靜止釋放，小球運動到C點歷時也為t，則小球與長木板間的動摩擦因數(shù)為(sin 530.8，cos 530.6)()A. B.C. D.答案：A解析：設(shè)長木板與水平面間的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律分析可知，小球在長木板上的加速度大小為agsingcos，設(shè)豎直墻壁

2、到C點的距離為L，則長木板長度為at2，聯(lián)立以上兩式可得(sincos)cos，根據(jù)題意，(sin53cos53)cos53(sin45cos45)cos45，解得，選項A正確。2乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運行)。則()A小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上B小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C小物塊受到的滑動摩擦力為mgmaD小物塊受到的靜摩擦力為ma答案：A解析：小物塊相對斜面靜止，因此小物塊與斜面間的摩擦力

3、是靜摩擦力。纜車以加速度a上行，小物塊的加速度也為a，以物塊為研究對象，則有Ffmgsin30ma，F(xiàn)fmgma，方向平行斜面向上，故A正確，B、C、D均錯誤。3.(2015江西南昌)如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)的三根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，a點為圓周上最高點，d點為圓周上最低點。每根桿上都套有一個小圓環(huán)，三個圓環(huán)分別從a、b、c處由靜止釋放，用t1、t2、t3依次表示各環(huán)到達d點所用的時間，則()At1t2t2t3Ct3t1t2 Dt1t2t3答案：D解析：對小滑環(huán)，受重力和支持力，將重力沿桿的方向和垂直桿的方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律，得小滑環(huán)做初速為零的勻

4、加速直線運動，加速度為agsin(為桿與水平方向的夾角)，由圖中的直角三角形可知，小滑環(huán)的位移s2Rsin，所以t2，t與無關(guān)，即t1t2t3。故D項正確，A、B、C項錯誤。4(2015安徽黃山)如圖所示，兩個質(zhì)量分別為m12kg、m23kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧測力計連接兩個大小為F130N、F220N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則()A彈簧測力計的示數(shù)是10NB彈簧測力計的示數(shù)是50NC在突然撤去F2的瞬間，彈簧測力計的示數(shù)不變D在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度不變答案：C解析：設(shè)彈簧的彈力為F，加速度為a。對m1、m2和彈簧測力計組成的系統(tǒng)：F1F2(m1m2)

5、a，對m1：F1Fm1a，聯(lián)立兩式解得：a2m/s2，F(xiàn)26N，故A、B兩項都錯誤；在突然撤去F2的瞬間，由于彈簧測力計兩端都有物體，而物體的位移不能發(fā)生突變，所以彈簧的長度在撤去F2的瞬間沒有變化，彈簧上的彈力不變，故C項正確；若突然撤去F1，物體m1所受的合外力方向向左，而沒有撤去F1時合外力方向向右，所以m1的加速度發(fā)生變化，故D項錯誤。5.如圖所示，物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連，物塊1、3質(zhì)量為m，物塊2、4質(zhì)量為M，兩個系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a

6、2、a3、a4。重力加速度大小為g，則有()Aa1a2a3a40Ba1a2a3a4gCa1a2g，a30，a4gDa1g，a2g，a30，a4g答案：C解析：在抽出木板的瞬時，物塊1、2與剛性輕桿接觸處的形變立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛頓第二定律知a1a2g；而物體3、4間的輕彈簧的形變還來不及改變，此時彈簧對物塊3向上的彈力大小和對物塊4向下的彈力大小仍為mg，因此物塊3滿足mgF，a30；由牛頓第二定律得物塊4滿足a4g，所以C對。6(2016四川成都模擬)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上。從某時刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用。假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩

7、擦力。以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小。能正確描述F與a之間關(guān)系的圖像是()答案：C解析：本題考查摩擦力、牛頓第二定律等基礎(chǔ)知識點，意在考查考生應(yīng)用相關(guān)知識分析問題、解決問題的能力。設(shè)物塊所受滑動摩擦力為f，在水平拉力F作用下，物塊做勻加速直線運動，由牛頓第二定律，F(xiàn)fma，F(xiàn)maf，所以能正確描述F與a之間關(guān)系的圖像是C，選項C正確，A、B、D錯誤。7(2016浙江紹興模擬)華盛頓號航空母艦，載重102000T，動力裝置是2座A4W核反應(yīng)堆，用4臺蒸汽輪機推進，其功率可達2.09105 kW。設(shè)想如能創(chuàng)造一理想的沒有摩擦的環(huán)境，用一個人的力量去拖這樣一艘航空母艦，則從理論上可以

8、說()A航空母艦慣性太大，所以完全無法拖動B一旦施力于航空母艦，航空母艦立即產(chǎn)生一個加速度C由于航空母艦慣性很大，施力于航空母艦后，要經(jīng)過一段很長時間后才會產(chǎn)生一個明顯的加速度D由于航空母艦慣性很大，施力于航空母艦后，要經(jīng)過足夠長的時間才會產(chǎn)生一個明顯的速度答案：BD解析：根據(jù)牛頓第二定律知，一旦有合力，巨輪立即產(chǎn)生加速度，故A項錯誤，B項正確；根據(jù)a知，巨輪的質(zhì)量很大，合力F很小，則加速度很小，根據(jù)vat知，要經(jīng)過很長一段時間才會產(chǎn)生明顯的速度，故C項錯誤，D項正確。8(2016河南省鄭州模擬)如圖所示，質(zhì)量為M的三角形木塊a放在水平面上，把另一質(zhì)量為m的木塊b放在a的斜面上，斜面傾角為，對

9、a施一水平力F，使b不沿斜面滑動，不計一切摩擦，則b對a的壓力大小為() A. B.C. D. 答案：AD解析：以b木塊為研究對象，b與a不發(fā)生相對滑動時，b的加速度水平向左，分析受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律得：a對b的支持力為：N，由牛頓第三定律得：b對a的壓力大小為：NN。故A正確，B錯誤。以ab整體為研究對象，由牛頓第二定律得加速度為：a，對b研究得有：N，故C錯誤，D正確。9.(2015山東師大附中質(zhì)檢)如圖所示，質(zhì)量為m1kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運動的速度為10m/s時，給物體施加一個與速度方向相反的大小為F2N的恒力，在此恒力作用下(g取10m/s2)()

10、A物體經(jīng)10s速度減為零B物體經(jīng)2s速度減為零C物體速度減為零后將保持靜止D物體速度減為零后將向右運動答案：BC解析：物體受到向右的滑動摩擦力，F(xiàn)fFNG3N，根據(jù)牛頓第二定律，am/s25m/s2，方向向右，物體減速到0所需的時間ts2s，B正確，A錯誤。減速到零后，F(xiàn)Ff，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不再運動，C正確，D錯誤。10.(2015青島市高三期中)一斜面固定在水平面上，在斜面頂端有一長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，木板上固定一輕質(zhì)彈簧測力計，彈簧測力計下面連接一個光滑的小球，如圖所示，當(dāng)木板固定時，彈簧測力計示數(shù)為F1，現(xiàn)由靜止釋放后，木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時彈簧測力計的示數(shù)為F2，若

11、斜面的高為h，底邊長為d，則下列說法正確的是()A穩(wěn)定后彈簧仍處于伸長狀態(tài)B穩(wěn)定后彈簧一定處于壓縮狀態(tài)CD答案：AD解析：平衡時，對小球分析F1mgsin；木板運動后穩(wěn)定時，對整體分析有：agsingcos；則agsin，根據(jù)牛頓第二定律得知，彈簧對小球的彈力應(yīng)沿斜面向上，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對小球有mgsinF2ma，而tan；聯(lián)立以上各式計算可得。故A、D正確。二、非選擇題11.(2015德州模擬)一質(zhì)量為m2kg的滑塊能在傾角為30的足夠長的斜面上以a2.5m/s2勻加速下滑。如圖所示，若用一水平向右恒力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t2s內(nèi)能沿斜面運動位移x4m。求：(g取10m/s2)

12、(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)；(2)恒力F的大小。答案：(1)(2)N或N解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin30mgcos30ma解得：。(2)使滑塊沿斜面做勻加速直線運動，有加速度向上和向下兩種可能。當(dāng)加速度沿斜面向上時，F(xiàn)cos30mgsin30(Fsin30mgcos30)ma1，根據(jù)題意可得a12m/s2，代入數(shù)據(jù)得：FN當(dāng)加速度沿斜面向下時：mgsin30Fcos30(Fsin30mgcos30)ma1代入數(shù)據(jù)得：FN。12(2016海南省七校模擬)為了減少汽車剎車失靈造成的危害，如圖所示為高速路上在下坡路段設(shè)置的可視為斜面的緊急避險車道。一輛貨車在傾角30的連續(xù)長直下

13、坡高速路上，以v07m/s的速度在剎車狀態(tài)下勻速行駛(在此過程及后面過程中，可認(rèn)為發(fā)動機不提供牽引力)，突然汽車剎車失靈，形如加速運動，此時汽車所受到的摩擦和空氣阻力共為車重的0.2。在加速前進了x096m，貨車沖上了平滑連接的傾角53避險車道，已知貨車在避險車道上所受到的摩擦和空氣阻力共為車重的0.45。貨車的各個運動過程均可視為直線運動。取sin530.8，g10m/s2。求： (1)汽車剛沖上避險車道時的速度大小v；(2)汽車在避險車道上行駛的最大距離x。答案：(1)25m/s(2)25m解析：(1)設(shè)貨車加速下行時的加速度大小為a1，由牛頓第二定律可知 mgsin0.2mgma1解得：

14、a13m/s2由公式v2v2a1x0解得： v25m/s(2)設(shè)貨車在避險車道上行車時的加速度大小為a2，由牛頓第二定律可知 mgsin0.45mgma2解得：a212.5m/s2由v202a2x解得：x25m。13.(2015石家莊市高中畢業(yè)班教學(xué)質(zhì)量檢測)如圖所示，某滑冰運動員參加直線滑行練習(xí)，在滑行時，左右腳交替向后蹬冰，每次蹬冰的時間t11s，冰面給人水平向前的動力F165N，左右腳交替時有t20.5s的時間不用蹬冰。已知整個過程中運動員受到的阻力f55N，運動員總質(zhì)量m55kg，設(shè)運動員由靜止開始滑行，求03s內(nèi)運動員的位移。答案：6m解析：蹬冰時的加速度a12m/s2不蹬冰時的加速度a21m/s201s內(nèi)：加速位移：s1a1t1m1s末的速度：v1a1t12m/s1s1.5s內(nèi)：減速15s末的速度：v2v1a2t21.5m/s位移：s2t20.875m15s2.5s內(nèi)：加速25s末的速度：v3v2a1t13.5m/s位移： s3t12.5m25s3.0s內(nèi)：減速30s時的速度：v4v3a2t23m/s位移：s4t21.625m3s內(nèi)總位移：ss1s2s3s46m7