（京津鲁琼版）2020版高考物理总复习第三章第2节牛顿第二定律两类动力学问题检测（含解析）.docx

牛顿第二定律 两类动力学问题(建议用时：40分钟)【A级基础题练熟快】1下列说法正确的是()A在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向没有外力维持其运动的结果B运动的物体惯性大，静止的物体惯性小C作用力与反作用力可以作用在同一物体上D物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小解析：选D.物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向受到力的作用，故A错误；惯性大小的量度是质量，故B错误；作用力和反作用力作用在不同的物体上，故C错误；根据牛顿第二定律知，合外力减小，加速度减小，若加速度的方向与速度方向相同，速度增大，故D正确2(多选)(2016高考全国卷)一质点做匀速直线运动现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变解析：选BC.施加一恒力后，质点的速度方向可能与该恒力的方向相同，可能与该恒力的方向相反，也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化，但不可能总是与该恒力的方向垂直，若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直，则质点做类平抛运动，质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小，选项A错误，B正确；质点开始时做匀速直线运动，说明原来作用在质点上的合力为零，现对其施加一恒力，根据牛顿第二定律，质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，且大小不变，由a可知，质点单位时间内速度的变化量v总是不变的，但速率的变化量不确定，选项C正确，D错误3(2019四川广元一诊)如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点如果物体受到的阻力恒定，则()A物体从A到O先加速后减速B物体从A到O做加速运动，从O到B做减速运动C物体运动到O点时，所受合力为零D物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小解析：选A.物体从A到O，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大当物体向右运动至AO间某点(设为点O)时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左至O点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大所以物体越过O点后，合力(加速度)方向向左且逐渐增大，由于加速度与速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动正确选项为A.4竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，则物块从抛出到落回抛出点的过程中，加速度随时间变化的关系图象正确的是(设竖直向下为正方向)()解析：选C.物块在上升过程中加速度大小为a，因此在上升过程中，速度不断减小，加速度不断减小，速度减小得越来越慢，加速度减小得越来越慢，到最高点加速度大小等于g.在下降的过程中加速度a，随着速度增大，加速度越来越小，速度增大得越来越慢，加速度减小得越来越慢，加速度方向始终向下，因此C正确5如图所示，斜面AD和BD与水平方向的夹角分别为60和30，两斜面的A端和B端在同一竖直面上，现让两个可视为质点的物块分别从两斜面的顶端同时由静止下滑，结果两物块同时滑到斜面底端D，设两物块与AD、BD面间的动摩擦因数分别为1和2，则为()A13B31C1 D.1解析：选B.设斜面底边长为L，倾角为，沿斜面下落的时间为t，根据牛顿第二定律，mgsin mgcos ma；根据位移时间关系，at2，代入数据，联立解得31，故B正确，A、C、D错误6.(2019潍坊模拟)一重物在竖直向上的拉力F作用下，开始竖直向上做直线运动，其速度随时间t变化的图象如图所示(图象在01 s、34 s阶段为直线，13 s 阶段为曲线)，下列判断正确的是()A第2 s末拉力大小为0B第1 s内的拉力大于第4 s内的拉力C第2 s末速度反向D前4 s内位移为0解析：选B.根据图象可知，第2 s末加速度为零，根据牛顿第二定律可知，合外力为零，所以拉力等于重力，故A错误；根据图象可知，第1 s内的加速度为正，方向向上，则拉力大于重力，第4 s内的加速度为负，方向向下，拉力小于重力，所以第1 s内的拉力大于第4 s内的拉力，故B正确；根据图象可知，04 s内，重物一直向上运动，2 s末速度没有反向，故C错误；速度图线与时间轴围成的面积表示对应时间内的位移大小，根据图象可知，前4 s内位移为正，不为零，故D错误7.(2019绵阳模拟)如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m.物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是()A物块A的加速度为0 B物块A的加速度为C物块B的加速度为0 D物块B的加速度为解析：选B.剪断细线前，弹簧的弹力：F弹mgsin 30mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹mg；剪断细线瞬间，对A、B系统分析，加速度为：a，即A和B的加速度均为.8(2019沧州一中模拟)将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动过程中的最高点，甲、乙两次闪光频率相同，重力加速度为g，假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为()Amg B.mgC.mg D.mg解析：选C.设每块砖的厚度是d，向上运动时：9d3da1T2向下运动时：3dda2T2解得：根据牛顿第二定律，向上运动时：mgfma1向下运动时：mgfma2解得：fmg，C正确【B级能力题练稳准】9(多选)(2018高考江苏卷)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小块，O点为弹簧在原长时物块的位置物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点在从A到B的过程中，物块()A加速度先减小后增大B经过O点时的速度最大C所受弹簧弹力始终做正功D所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功解析：选AD.物块在A到B的运动过程中，弹簧对物块的弹力先大于摩擦力后小于摩擦力，其所受合外力先减小后增大，根据牛顿第二定律，物块的加速度先减小后增大，选项A正确；物块受到弹簧的弹力等于摩擦力时速度最大，此位置一定位于A、O之间，选项B错误；物块所受弹簧的弹力先做正功后做负功，选项C错误；对物块从A到B的运动过程，由动能定理可知，物块所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，选项D正确10(多选)(2019湖南株洲一诊)一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图甲所示)，某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图象如图乙所示，已知重力加速度为g，下列说法正确的是()A铝球刚开始运动的加速度a0gB铝球下沉的速度将会一直增大C铝球下沉过程所受到油的阻力fD铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油的阻力所做的功解析：选AC.刚开始释放时，铝球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，即a0gg，A正确；由图乙可知铝球做加速度减小的加速运动，速度越来越大，当a0时，铝球下沉的速度达到最大，之后匀速运动，B错误；刚开始释放时有mgF浮ma0，铝球下沉过程中受重力、阻力、浮力，由牛顿第二定律可得mgF浮fma，由av图象可知aa0v，由以上各式解得铝球与油的阻力f，C正确；铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油的阻力、浮力所做的功，故D错误11(2019马鞍山一模)两物块A、B并排放在水平地面上，且两物块接触面为竖直面，现用一水平推力F作用在物块A上，使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动，如图甲所示，在A、B的速度达到6 m/s时，撤去推力F.已知A、B质量分别为mA1 kg、mB3 kg，A与水平面间的动摩擦因数为0.3，B与地面没有摩擦，B物块运动的vt图象如图乙所示取g10 m/s2，求：(1)推力F的大小；(2)A物块刚停止运动时，物块A、B之间的距离解析：(1)在水平推力F作用下，物块A、B一起做匀加速运动，加速度为a，由B物块的vt图象得，a m/s23 m/s2对于A、B整体，由牛顿第二定律得FmAg(mAmB)a，代入数据解得F15 N.(2)设物块A做匀减速运动的时间为t，撤去推力F后，A、B两物块分离，A在摩擦力作用下做匀减速运动，B做匀速运动，对A，由mAgmAaA，解得aAg3 m/s2t s2 s物块A通过的位移xAt6 m物块B通过的位移xBv0t62 m12 m物块A刚停止时A、B间的距离xxBxA6 m.答案：(1)15 N(2)6 m12(2019济南模拟)如图所示，斜面体ABC放在粗糙的水平地面上滑块在斜面底端以初速度v09.6 m/s沿斜面上滑斜面倾角37，滑块与斜面间的动摩擦因数0.45.整个过程斜面体保持静止不动，已知滑块的质量m1 kg，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.试求：(1)滑块回到出发点时的速度大小；(2)定量画出斜面与水平地面之间的摩擦力Ff随时间t变化的图象解析：(1)滑块沿斜面上滑过程，由牛顿第二定律：mgsin mgcos ma1，解得a19.6 m/s2设滑块上滑位移大小为L，则由v2a1L，解得L