高考物理一轮总复习 专题3 牛顿运动定律 第2讲 牛顿第二定律、两类动力学问题课后提能演练.doc

牛顿第二定律、两类动力学问题一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第78题有多项符合题目要求1由牛顿第二定律表达式fma可知()a质量m与合外力f成正比，与加速度a成反比b合外力f与质量m和加速度a都成正比c物体的加速度的方向总是跟它速度的方向一致d物体的加速度a跟其所受的合外力f成正比，跟它的质量m成反比【答案】d2如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0103 kg，其推进器的平均推动力f为900 n，在飞船与空间站对接后，推进器工作5 s时间内，测出飞船和空间站速度变化量是0.05 m/s，则空间站的质量为()a8.7104 kgb9.0104 kgc6.0104 kgd6.0103 kg【答案】a【解析】加速度a m/s20.01 m/s2.设空间站总质量为m，则f(m3.0103)a，解得m8.7104 kg.选项a正确3(2017届沈阳四校联考)如图所示，当小车向右加速运动时，物块m相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时 ()am受静摩擦力增大bm对车厢壁的压力减小cm仍相对于车厢静止dm受静摩擦力减小【答案】c【解析】分析m受力情况如图所示，因m相对车厢壁静止，有ffmg，与水平方向的加速度大小无关，选项a、d错误水平方向，fnma，fn随a的增大而增大，由牛顿第三定律知，选项b错误因fn增大，物体与车厢壁的最大静摩擦力增大，故m相对于车厢仍静止，选项c正确4一质量为m的物块在倾角为的足够长斜面上匀减速下滑现对物块施加一个竖直向下的恒力f，如图所示则物块减速为零的时间将()a变大b变小c不变d不能确定【答案】b【解析】物体在斜面上匀减速下滑，说明mgsin mgcos ma0，现对物块施加一个竖直向下的恒力f，等效重力增大f，即(mgf)sin (mgf)cos ma，判断加速度大小|a|a|，所以物块减速为零的时间将变小，选项b项正确5中国载人深潜器“蛟龙”号7 000 m级海试最大下潜深度达7 062 m，再创中国载人深潜纪录设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，已知海水浮力大小为f，设海水阻力与潜水器的速率成正比当潜水器的总质量为m时恰好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上浮，则需要抛弃物体的质量为(重力加速度为g)()amb2cmd2m【答案】b【解析】由于潜水器上浮与下降的速率相等，则所受阻力也相等，设运动过程中的阻力为ff，在匀速下降过程中，fffmg；在匀速上浮过程中，fmgff.联立两式解得mm，则需要抛弃的质量为mm2，选项b正确6如图所示，物体a，b质量分别为m1，m2，物块c在水平推力作用下，三者相对静止，一起向右以a5 m/s2的加速度匀加速运动，不计各处摩擦，取g10 m/s2，则m1m2为()a12b13c21d31【答案】c【解析】设a，b间细绳的拉力大小为ft，则有ft m2g，对a根据牛顿第二定律得，ftm1a，解得，所以选项c正确7下列说法正确的是()a物体所受到的合外力越大，其速度改变量也越大b物体所受到的合外力不变(f合0)，其运动状态就不改变c物体所受到的合外力变化，其速度的变化率一定变化d物体所受到的合外力减小时，物体的速度可能正在增大【答案】cd【解析】物体所受到的合外力越大，物体的加速度(速度变化率)也越大，即速度变化得越快，但速度改变量还与时间有关，故选项a错误，c正确；物体所受的合外力不为零，就会迫使其运动状态(运动的快慢或方向)发生变化，选项b错误；合外力的大小与速度的大小之间没有直接关系，选项d正确8(2017届肇庆月考)受水平外力f作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其vt图线如图所示，则()a在0t1时间内，外力f大小不断增大b在t1时刻，外力f为零c在t1t2时间内，外力f大小可能不断减小d在t1t2时间内，外力f大小可能先减小后增大【答案】cd【解析】vt图象的斜率表示加速度，在0t1时间内，物体做加速度减小的加速运动，由牛顿第二定律得，ffma，所以外力f不断减小，选项a错误；在t1时刻，加速度为零，外力f等于摩擦力f，选项b错误；在t1t2时间内，物体做加速度增大的减速运动，由牛顿第二定律得，ffma，所以外力f可能不断减小，选项c正确；若物体静止前，外力f已减至零，则此后，外力f必再反向增大，选项d正确二、非选择题9在水平地面上有一质量为2 kg的物体，物体在水平拉力f的作用下由静止开始运动，10 s后拉力大小减为，该物体的速度随时间t的变化规律如图所示g取10 m/s2，求：(1)物体受到的拉力f的大小；(2)物体与地面之间的动摩擦因数解：(1)(2)010 s间物体加速度a10.8 m/s21014 s间物体加速度a22 m/s2根据牛顿第二定律有fmgma1mgma2可得0.34，f8.4 n.10为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆，如图甲所示他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向垂直假设滑块和风帆总质量为m.滑块与斜面间的动摩擦因数为，帆受到的空气阻力与帆的运动速率成正比，即ffkv.甲乙(1)写出滑块下滑过程中加速度的表达式；(2)求出滑块下滑的最大速度，并指出有哪些措施可以减小最大速度；(3)若m2 kg，斜面倾角30，g取10 m/s2，滑块从静止下滑的速度图象如图乙所示，图中的斜线为t0时vt图线的切线，由此求出，k的值(计算结果保留2位有效数字)解：(1)由牛顿第二定律有mgsin mgcos kvma解得agsin gcos .(2)当a0时速度最大vm减小最大速度的方法有：适当减小斜面倾角(保证滑块能静止下滑)；风帆升起一些(3)当v0时agsin gcos 3 m/s2解得0.23最大速度v2 m/s，vm2 m/s解得k3.0 kg/s.11设蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力f随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示取g10 m/s2，根据ft图象求：(1)运动员的质量；(2)运动员在运动过程中的最大加速度；(3)在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度解：(1)由题图可知运动员所受重力为500 n，设运动员质量为m，则m50 kg.(2)由图象可知蹦床对运动员的最大弹力为fm2 500 n，设运动员的最大加速度为am，则fmmgmamam m/s240 m/s2.(