《2018高考物理（全國通用版）大一輪復(fù)習(xí)檢測：第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第2課時(shí)　牛頓第二定律 Word版含解析.doc-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018高考物理（全國通用版）大一輪復(fù)習(xí)檢測：第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第2課時(shí)　牛頓第二定律 Word版含解析.doc-匯文網(wǎng)（14頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第2課時(shí)牛頓第二定律【基礎(chǔ)鞏固】牛頓第二定律的理解1.(2016江蘇鹽城期中)由牛頓第二定律可知,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度.可是當(dāng)我們用一個(gè)很小的水平力去推很重的桌子時(shí),卻推不動(dòng)它,這是因?yàn)?D)A.牛頓第二定律不適用于靜止物體B.有加速度產(chǎn)生,但數(shù)值很小,不易覺察C.靜摩擦力大于水平推力,所以桌子靜止不動(dòng)D.桌子所受合力為零,加速度為零,所以靜止不動(dòng)解析:用很小的力來推桌子,這個(gè)力小于最大靜摩擦力就不會(huì)被推動(dòng),說明合力為零,根據(jù)牛頓第二定律,加速度為零,因而靜止不動(dòng),即牛頓第二定律適用于靜止物體,故選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤,D正確;桌子受力平衡,水平方向上靜摩擦力等于水平推力大小,故選項(xiàng)C

2、錯(cuò)誤.2.如圖所示,質(zhì)量m=10 kg的物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng),物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F=20 N的作用,則物體產(chǎn)生的加速度是(g取10 m/s2)(B)A.0 B.4 m/s2,水平向右C.2 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右解析:對物體受力分析可知F合=F+Ff,Ff=mg,所以F合=20 N+0.21010 N=40 N,所以a= m/s2=4 m/s2,方向水平向右,故選項(xiàng)B正確.牛頓第二定律的瞬時(shí)性問題3.(2016沈陽四校協(xié)作體月考)如圖所示,當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊M相對車廂靜止于豎直車廂壁上,當(dāng)車的加速度增大時(shí)(C)

3、A.M受靜摩擦力增大 B.M對車廂壁的壓力減小C.M仍相對于車廂靜止D.M受靜摩擦力減小解析:物塊M受力如圖所示,因M相對車廂壁靜止,豎直方向有Ff=Mg,與水平方向的加速度大小無關(guān),故選項(xiàng)A,D錯(cuò)誤.水平方向有FN=Ma,FN隨a的增大而增大,由牛頓第三定律知,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.FN的增大對豎直方向的平衡沒有影響,選項(xiàng)C正確.4.如圖(甲)所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的簡化示意圖,一質(zhì)量可忽略的彈性繩拴在O處,且已知彈性繩的原長為OA,現(xiàn)在O處安裝一力傳感器,通過計(jì)算機(jī)可以顯示彈性繩的彈力隨時(shí)間的變化,小明在某次蹦極過程的彈力Ft圖如圖(乙)所示,(甲)圖中的C點(diǎn)為此次蹦極過程的最低點(diǎn),則下列說法正確的是(D)

4、A.小明的體重為900 NB.t1t2時(shí)間內(nèi)小明的加速度越來越大C.t2t3時(shí)間內(nèi)小明的加速度先變大后變小D.t1t3時(shí)間內(nèi)小明兩次通過B點(diǎn)解析:t2時(shí)刻繩的拉力為900 N,此時(shí)人處于C點(diǎn),加速度向上,即重力小于900 N,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;t1t2時(shí)間內(nèi)小明從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),加速度先向下減小后向上增大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;t2t3時(shí)間內(nèi)小明的加速度先向上減小后向下增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;t1t2時(shí)間內(nèi)向下經(jīng)過B點(diǎn),t2t3時(shí)間內(nèi)向上通過B點(diǎn),所以t1t3時(shí)間內(nèi)小明兩次通過B點(diǎn),故選項(xiàng)D正確.5.導(dǎo)學(xué)號(hào) 00622168(2016陜西寶雞質(zhì)檢)如圖所示,將質(zhì)量為M的U形框架開口向下置于水平地面上,用輕彈簧1,2

5、,3將質(zhì)量為m的小球懸掛起來.框架和小球都靜止時(shí)彈簧1豎直,彈簧2,3水平且長度恰好等于彈簧原長,這時(shí)框架對地面的壓力大小等于(M+m)g.現(xiàn)將彈簧1從最下端剪斷,則在剪斷后瞬間(D)A.框架對地面的壓力大小仍為(M+m)gB.框架對地面的壓力大小為0C.小球的加速度為0D.小球的加速度大小等于g解析:剪斷彈簧1下端瞬間,彈簧1的彈力消失,彈簧2,3的彈力仍為零,此時(shí)小球的加速度為g,框架對地面的壓力為Mg,選項(xiàng)D正確.動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題6.(2016河北石家莊一模)如圖所示,一輛小車靜置在水平地面上,用一條遵守胡克定律的橡皮筋將小球P懸掛于車頂O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方有一光滑小釘A,它到O點(diǎn)的距

6、離恰好等于橡皮筋原長L0.現(xiàn)使小車從靜止開始向右做加速度逐漸增大的直線運(yùn)動(dòng),在此運(yùn)動(dòng)過程中(橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)),小球的高度(A)A.保持不變B.逐漸降低C.逐漸升高D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定解析:設(shè)k為橡皮筋的勁度系數(shù),小車靜止時(shí),對小球分析可得FT1=kx1=mg,橡皮筋的伸長量x1=,即小球與懸掛點(diǎn)的距離為L1=L0+,當(dāng)小車的加速度穩(wěn)定在一定值時(shí),小球受力如圖,可得FT2cos =ma,FT2sin =mg,所以FT2=,橡皮筋的伸長量x2=,則小球與懸掛點(diǎn)的豎直距離為L2=L0+sin =L0+=L1,即小球在豎直方向上到懸掛點(diǎn)的距離不變,故選項(xiàng)A正確,B,C,D錯(cuò)誤.

7、7.(2016廣東廣州聯(lián)考)北京獲得2022年冬奧會(huì)舉辦權(quán),極大地提升了全國人民參與冬奧項(xiàng)目的熱情.冰壺是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目,將一個(gè)冰壺以一定初速度推出后將運(yùn)動(dòng)一段距離停下來.換一個(gè)材料相同,質(zhì)量更大的冰壺,以相同的初速度推出后,冰壺運(yùn)動(dòng)的距離將(A)A.不變B.變小C.變大D.無法判斷解析:冰壺在冰面上在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有f=ma,加速度a=g,相同材料的冰壺雖然質(zhì)量不同但在冰面上滑行的加速度相等.根據(jù)v2-=2ax知x=,由于兩個(gè)冰壺的初速度相等,故滑行的位移大小相等,故選項(xiàng)A正確.動(dòng)力學(xué)的圖像問題8.(2016東北三省四市聯(lián)考)(多選)某物體質(zhì)量為1 kg,在

8、水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直線運(yùn)動(dòng),其速度時(shí)間圖像如圖所示,根據(jù)圖像可知(BC)A.物體所受的拉力總是大于它所受的摩擦力B.物體在第3 s內(nèi)所受的拉力大于1 NC.在03 s內(nèi),物體所受的拉力方向始終與摩擦力方向相反D.物體在第2 s內(nèi)所受的拉力為零解析:由題圖可知,第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)物體做加速運(yùn)動(dòng),則拉力大于摩擦力,第2 s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力與摩擦力大小相等,所以選項(xiàng)A,D錯(cuò)誤;第3 s內(nèi)物體的加速度大小為1 m/s2,根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合外力大小為1 N,所受拉力大于1 N,選項(xiàng)B正確;物體運(yùn)動(dòng)過程中,拉力方向始終和運(yùn)動(dòng)方向相同,摩擦力方向始終和運(yùn)動(dòng)方向相反,選項(xiàng)

9、C正確.9.(多選)將一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球豎直向上拋出,最終落回拋出點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小恒定,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反.該過程的vt圖像如圖所示,g取10 m/s2.下列說法中正確的是(AC)A.小球所受重力和阻力之比為51B.小球上升過程與下落過程所用時(shí)間之比為23C.小球落回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為8 m/sD.小球下落過程中,受到向上的空氣阻力,處于超重狀態(tài)解析:設(shè)小球受空氣阻力為Ff,則上升過程中有mg+Ff=ma1,由于a1=12 m/s2,解得Ff=2 N,小球所受重力和阻力之比為51,選項(xiàng)A正確;下落過程中有mg-Ff=ma2,可得a2=8 m/s2,根據(jù)h=at2可得=,選項(xiàng)

10、B錯(cuò)誤;由于t1=2 s,則t2= s,小球落回拋出點(diǎn)時(shí)v=a2t2=8 m/s,選項(xiàng)C正確;小球下落過程中,加速度方向豎直向下,小球處于失重狀態(tài),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10.導(dǎo)學(xué)號(hào) 00622169(多選)一小滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))在水平拉力F作用下,沿粗糙水平面做直線運(yùn)動(dòng),其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示.在0.5 s,1.5 s,2.5 s,3.5 s時(shí)刻拉力F的大小分別為F1,F2,F3,F4,則下列判斷正確的是(CD)A.F1F4D.F3F4解析:小滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用,運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力不變,而圖像的斜率表示加速度,從圖像中可得0.5 s和1.5 s時(shí),物體處在加速

11、運(yùn)動(dòng)階段,所以F1Ff,F2Ff,由于1.5 s時(shí)的斜率小于0.5 s時(shí)的斜率,所以0.5 s時(shí)的加速度大于1.5 s時(shí)的加速度,由F-Ff=ma得F1F2,2.5 s和3.5 s時(shí)物體處在減速運(yùn)動(dòng)階段,所以F3Ff,F4F4,同理,有F1F4,F2F3,選項(xiàng)C,D正確.【素能提升】11.如圖所示,小車內(nèi)一根輕質(zhì)彈簧沿豎直方向和一條與豎直方向成角的細(xì)繩拴接一小球.當(dāng)小車和小球相對靜止,一起在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的是(D)A.細(xì)繩一定對小球有拉力的作用B.輕彈簧一定對小球有彈力的作用C.細(xì)繩不一定對小球有拉力的作用,但是輕彈簧對小球一定有彈力的作用D.細(xì)繩不一定對小球有拉力的作用,輕彈簧

12、對小球也不一定有彈力的作用解析:若小球與小車一起勻速運(yùn)動(dòng),則細(xì)繩對小球無拉力;若小球與小車有向右的加速度a=gtan ,則輕彈簧對小球無彈力,故選項(xiàng)D正確.12.導(dǎo)學(xué)號(hào) 00622170(2016山西陽泉月考)(多選)如圖(1)所示,一個(gè)物體放在粗糙的水平地面上.從t=0時(shí)刻起,物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng).在0到t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(2)所示.已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等.則(AB)A.t0時(shí)刻,物體速度增加到最大值B.在0到t0時(shí)間內(nèi),物體的速度變化為a0t0C.在0到t0時(shí)間內(nèi),物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D.在0到t0時(shí)間內(nèi),物體的位移為a0t0解

13、析:物體在水平方向上受到拉力和摩擦力作用,根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=ma,因?yàn)槭菑撵o止開始運(yùn)動(dòng),所以物體做加速運(yùn)動(dòng),從圖(2)中可以得知物體的加速度在減小,所以物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度為零時(shí),速度達(dá)到最大,故選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤.由于v=at,根據(jù)微元法可知,at圖線與t軸所圍面積表示物體速度變化,即v=a0t0,選項(xiàng)B正確,D錯(cuò)誤.13.導(dǎo)學(xué)號(hào) 00622171如圖所示,彈簧左端固定,右端自由伸長到O點(diǎn)并系住質(zhì)量為m的物體,現(xiàn)推物體到A點(diǎn)后釋放,物體可以一直運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).如果物體受到的阻力恒定,則(A)A.物體從A到O先加速后減速B.物體從A到O做加速運(yùn)動(dòng),從O到B做減速運(yùn)動(dòng)C.

14、物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),所受合力為零D.物體從A到O的過程中,加速度逐漸減小解析:物體從A到O,初始階段受到的向右的彈力大于阻力,合力向右.隨著物體向右運(yùn)動(dòng),彈力逐漸減小,合力逐漸減小,加速度向右且逐漸減小,物體的速度逐漸增大.當(dāng)物體向右運(yùn)動(dòng)至AO間某點(diǎn)(設(shè)為點(diǎn)O)時(shí),彈力減小到與阻力相等,物體所受合力為零,加速度為零,速度達(dá)到最大.此后,隨著物體繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),彈力繼續(xù)減小,阻力大于彈力,合力方向變?yōu)橄蜃?至O點(diǎn)時(shí)彈力減為零,此后彈力向左且逐漸增大.所以物體越過O點(diǎn)后,合力(加速度)方向向左且逐漸增大,物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A正確.14.導(dǎo)學(xué)號(hào) 00622172如圖(甲)所示,有一足

15、夠長的粗糙斜面,傾角=37,一滑塊以初速度v0=16 m/s從底端A點(diǎn)滑上斜面,滑到B點(diǎn)后又返回到A點(diǎn).滑塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖(乙)所示,求:(已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,重力加速度g=10 m/s2)(1)AB之間的距離;(2)滑塊再次回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小;(3)滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所用的時(shí)間.解析:(1)由vt圖像知AB之間的距離為xAB= m=16 m.(2)設(shè)滑塊從A滑到B過程的加速度大小為a1,從B返回到A過程的加速度大小為a2,滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則有a1= m/s2=8 m/s2由于mgsin +mgcos =ma1,則=0.25.滑塊由B返回到A的過程

16、中,則有mgsin -mgcos =ma2即a2=4 m/s2,則滑塊返回到A點(diǎn)時(shí)的速度為v,有v2-0=2a2xAB即v=8 m/s.(3)設(shè)滑塊從A到B用時(shí)為t1,從B返回到A用時(shí)為t2,則有t1=2 st2=2 s則滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所用的時(shí)間為t=t1+t2=(2+2)s.答案:(1)16 m(2)8 m/s(3)(2+2)s【備用題組】1.(2016貴陽月考)如圖所示,質(zhì)量均為m的A,B兩小球用兩輕彈簧連接懸掛于天花板上并處于靜止?fàn)顟B(tài),已知重力加速度為g.現(xiàn)在B上再施加一豎直向下的大小為mg的力,在力剛作用于B球的瞬間(D)A.B球加速度大小為,A球加速度大小為B.B球加速度大小為

17、2g,A球加速度大小為0C.B球加速度大小為0,A球加速度大小為gD.B球加速度大小為g,A球加速度大小為0解析:在力作用于B球的瞬間,A的受力情況不變,所以A的加速度為0,而B球所受的重力和彈簧的彈力不變,所受的合力為施加的豎直向下、大小為mg的力,B球加速度大小為g,故選項(xiàng)D正確.2.(2016珠海模擬)質(zhì)量為1 t的汽車在平直公路上以10 m/s 的速度勻速行駛.從某時(shí)刻開始,汽車牽引力減小了2 000 N,阻力大小不變,那么從該時(shí)刻起經(jīng)過6 s,汽車行駛的路程是(C)A.50 mB.42 mC.25 mD.24 m解析:汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)F牽=Ff,當(dāng)牽引力減小2 000 N時(shí),即汽車所受

18、力的大小為F=2 000 N,根據(jù)牛頓第二定律得a=2 m/s2.汽車減速到停止所需時(shí)間t=5 s,汽車行駛的路程x=vt=25 m,故選項(xiàng)C正確.3.(2016重慶月考)(多選)質(zhì)量為m的物體在水平恒定外力F作用下沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去外力,已知物體的vt圖像如圖所示,則下列說法正確的有(AD)A.物體所受摩擦力大小為B.水平拉力大小是物體所受摩擦力大小的2倍C.物體在加速段的平均速度大于減速段的平均速度D.03t0時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做功的平均功率為 解析:由vt圖像知物體在加速段的加速度大小為a1=,在減速段的加速度大小為a2=,由牛頓第二定律知物體所受摩擦力大小為Ff

19、=ma2=,選項(xiàng)A正確;而F-Ff=ma1,即水平拉力大小為F=,是物體所受摩擦力大小的3倍,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由=知物體在加速段的平均速度和在減速段的平均速度大小相等,均為,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;03t0時(shí)間內(nèi)物體的位移為x=,所以克服摩擦力做功的平均功率為P=,選項(xiàng)D正確.4.如圖,小球甲從傾角=30的光滑斜面上高h(yuǎn)=5 cm的A點(diǎn)由靜止釋放,同時(shí)小球乙自C點(diǎn)以速度v0=0.2 m/s沿光滑水平面向左勻速運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)與斜面底端B處的距離L=0.6 m,甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地朝乙追去,求甲釋放后經(jīng)過多長時(shí)間剛好追上乙?(取g=10 m/s2)解析:設(shè)小球甲在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a,運(yùn)動(dòng)時(shí)間

20、為t1,運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度為v1,則mgsin 30=ma得a=5 m/s2,由= a,解得t1=0.2 s,v1=at1=1 m/s甲進(jìn)入水平面到追上乙的過程中滿足v0t+L=v1(t-t1)代入數(shù)據(jù)解得t=1 s.答案:1 s5.(2016浙江寧波期中)如圖(甲)所示,質(zhì)量為m=1 kg的物體置于傾角為=37的固定且足夠長的斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=0.5 s時(shí)撤去拉力,物體速度與時(shí)間的部分圖像如圖(乙)所示.(g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)求:(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少?(2)拉力F的大小為多少?(3)物體沿斜面向上滑行的

21、最大距離x為多少?解析:(1)由圖像得撤去F后物體向上勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度為a2= m/s2=10 m/s2根據(jù)牛頓第二定律得mgsin +mgcos =ma2代入數(shù)據(jù)解得=0.5.(2)物體在力F作用下向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度為a1= m/s2=20 m/s2.根據(jù)牛頓第二定律得F-mgsin -mgcos =ma1代入數(shù)據(jù)解得F=30 N.(3)在00.5 s內(nèi),由速度時(shí)間圖像得出物體的位移為x1=100.5 m=2.5 m撤去力F后物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng),由v2-=2ax得x2= m= 5 m.則物體向上滑行的最大距離x=x1+x2=7.5 m.答案:(1)0.5(2)30 N(3)7.5 m