（天津专用）2020届高考物理一轮复习考点规范练11牛顿第二定律两类动力学问题（含解析）新人教版.docx

考点规范练11牛顿第二定律两类动力学问题一、单项选择题1.若战机从辽宁号航母上起飞前滑行的距离相同,牵引力相同,则()A.携带弹药越多,加速度越大B.加速度相同,与携带弹药的多少无关C.携带弹药越多,获得的起飞速度越大D.携带弹药越多,滑行时间越长2.(2018天津六校联考)如图所示,质量m=2 kg的物体在水平向右的拉力作用下,以a=5 m/s2的加速度向右做匀加速运动,以下说法正确的是()A.物体所受的拉力大小一定为10 NB.物体所受的合外力大小一定为10 NC.在任意1 s内的位移大小均为2.5 mD.在某1 s内的速度增加量可以达到10 m/s3.(2018天津静海六中三模)高空滑索是勇敢者的运动。如图所示,一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动(设钢索是直的),下滑过程中到达图中A位置时轻绳与竖直线有夹角,到达图中B位置时轻绳竖直向下。不计空气阻力,下列说法正确的是()A.在A位置时,人的加速度可能为零B.在A位置时,钢索对轻绳的作用力可能小于人的重力C.在B位置时,钢索对轻环的摩擦力为零D.若轻环在B位置突然被卡住,则此时轻绳对人的拉力等于人的重力二、多项选择题4.两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关。若它们下落相同的距离,则()A.甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功5.(2018天津静海期中)如图所示,质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为1 kg的物体B用细线悬挂在天花板上,B与A刚好接触但不挤压,现将细线剪断,则剪断后瞬间,下列结果正确的是(g取10 m/s2)()A.A加速度的大小为2.5 m/s2B.B加速度的大小为2 m/s2C.弹簧的弹力大小为50 ND.A、B间相互作用力的大小为8 N三、非选择题6.(2018福建龙岩质检)如图所示,在粗糙的水平路面上,一小车以v0=4 m/s的速度向右匀速行驶,与此同时,在小车后方相距x0=40 m处有一物体在水平向右的推力F=20 N作用下,从静止开始做匀加速直线运动,当物体运动了x1=25 m后撤去该力。已知物体与地面之间的动摩擦因数=0.2,物体的质量m=5 kg,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)推力F作用下,物体运动的加速度a1大小;(2)物体运动过程中与小车之间的最大距离;(3)物体刚停止运动时与小车的距离d。7.(2018广西南宁模拟)如图所示,航空母舰上的起飞跑道由长度为l1=1.6102 m的水平跑道和长度为l2=20 m的倾斜跑道两部分组成。水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0 m。一架质量为m=2.0104 kg的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为F=1.2105 N,方向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的110。假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,g取10 m/s2。(1)求飞机在水平跑道运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小;(2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100 m/s,外界还需要在整个水平跑道对飞机施加助推力,求助推力F推的大小。考点规范练11牛顿第二定律两类动力学问题1.D2.B解析根据牛顿第二定律:F-Ff=ma,由于摩擦力大小未知,故拉力F无法求出,但是F合=ma=25N=10N,故选项A错误,B正确;从静止开始运动,在开始第1s内位移:x1=12at2=2.5m,以上随着速度的增加,在相等时间内位移增大,故选项C错误;根据加速度公式得到:v=at=51m/s=5m/s,故选项D错误。3.B解析在A位置时,人受到重力和线的拉力,合力沿斜面向下,不为零,则加速度不可能为零;拉力F=mgtan,当45时,Fm乙,甲=乙,则r甲r乙。空气阻力Ff=kr,对小球由牛顿第二定律得,mg-Ff=ma,则a=mg-Ffm=g-kr43r3=g-3k4r2,可得a甲a乙,由h=12at2知,t甲v乙,故选项B正确;因Ff甲Ff乙,由球克服阻力做功Wf=Ffh知,甲球克服阻力做功较大,选项D正确。5.BD解析剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力F=mAg=40N,剪断细线的瞬间,对整体分析,根据牛顿第二定律有:(mA+mB)g-F=(mA+mB)a,解得:a=2m/s2,A错误,B正确;剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为40N,C错误;隔离对B分析,根据牛顿第二定律有:mBg-FN=mBa,解得:FN=mBg-mBa=10N-12N=8N,D正确。6.解析(1)对物体,根据牛顿第二定律得F-mg=ma1代入数据得a1=2m/s2。(2)当物体速度v1=v0时,物体与小车间距离最大,即t1=v1a1=42s=2s时,两者之间距离最大xmax=x0+v0t1-v12t1=40m+42m-4m=44m。(3)设推力作用的时间为t2,根据位移公式得x1=12a1t22则t2=2x1a1=2252s=5s速度v2=a1t2=25m/s=10m/s撤去F后,物体运动的加速度大小为a2,经过t3时间停止,其位移为x2,根据牛顿第二定律mg=ma2得a2=g=2m/s2由v2=2ax得x2=v222a2=10222m=25m而t3=v2a2=102s=5s。物体运动的总时间t=t2+t3=10s则d=v0t+x0-(x1+x2)=30m。答案(1)2 m/s2(2)44 m(3)30 m7.解析(1)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力与阻力作用,设加速度大小为a1、末速度大小为v1,运动时间为t1,有F合=F-Ff=ma1v12-v02=2a1l1v1=a1t1注意到v0=0,Ff=0.1mg,代入已知数据可得a1=5.0m/s2,v1=40m/s,t1=8.0s飞机在倾斜跑道上运动时,沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿斜面分力作用,设沿斜面方向的加速度大小为a2、末速度大小为v2,沿斜面方向有F合=F-Ff-mgsin=ma2mgsin=mghl2v22-v12=2a2l2注意到v1=40m/s,代入已知数据可得a2=3.0m/s2,v2=1720m/s=41.5m/s。(2)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力、助推力与阻力作用,设加速度大小为a1、末速度大小为v1,有F合=F推+F-Ff=ma1v1