高考物理一轮复习 课时跟踪检测（九）牛顿第二定律 两类动力学问题（重点班）.doc

课时跟踪检测（九） 牛顿第二定律 两类动力学问题a级保分题目巧做快做1kg和s是国际单位制两个基本单位的符号，这两个基本单位对应的物理量是()a质量和时间b质量和位移c重力和时间 d重力和位移解析：选akg为质量的单位，s为时间的单位，a正确。2多选如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力f作用，前方固定一足够长的水平轻弹簧，则当木块接触弹簧后，下列判断正确的是()a木块立即做减速运动b木块在一段时间内速度仍增大c当f等于弹簧弹力时，木块速度最大d弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零解析：选bcd刚开始时，弹簧对木块的作用力小于外力f，木块继续向右做加速度逐渐减小的加速运动，直到二力相等，而后，弹簧对木块的作用力大于外力f，木块继续向右做加速度逐渐增大的减速运动，直到速度为零，但此时木块的加速度不为零，故选项a错误，b、c、d正确。3.(2018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0b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。4(2018达州一模)在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置，斜面体b的上表面水平且光滑，长方体d的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在b、d上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在a和c上，在a与b、c与d分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是()a两弹簧都处于拉伸状态b两弹簧都处于压缩状态c弹簧l1处于压缩状态，弹簧l2处于原长d弹簧l1处于拉伸状态，弹簧l2处于压缩状态解析：选c由于斜面光滑，它们整体沿斜面下滑的加速度相同，为gsin 。对于题图甲，以a为研究对象，重力与支持力的合力沿竖直方向，而a沿水平方向的加速度：axacos gsin cos ，该加速度由水平方向弹簧的弹力提供，所以弹簧l1处于压缩状态；对于题图乙，以c为研究对象，重力与斜面支持力的合力大小：f合mgsin ，即c不能受到弹簧的弹力，弹簧l2处于原长状态。故选项c正确，a、b、d错误。5.(2018台州期中)如图所示，一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面，现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力，并使系统静止，若将外力突然撤去，则物块在第一次到达最高点前的v t图像(图中实线)可能是下图中的()解析：选a当将外力突然撤去后，弹簧的弹力大于重力，物体向上加速，随弹力减小，物体向上的加速度减小，但速度不断增大，当f弹g时加速度为零，物体速度达到最大，之后f弹g，物体开始向上做减速运动，如果物体未脱离弹簧，则加速度就一直增大，速度一直减小，直到为零；若物体能脱离弹簧，则物体先做加速度增大的减速运动，脱离弹簧后做加速度为g的匀减速运动，所以选项a正确，b、c、d均错误。6.如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的ab、bc两部分组成，且abbc，物块p(可视为质点)以某一初速度从a点滑上桌面，最后恰好停在c点，已知物块经过ab与bc两部分的时间之比为14，则物块p与桌面上ab、bc部分之间的动摩擦因数1、2之比为(物块p在ab、bc上所做的运动均可看作匀变速直线运动)()a11b14c41 d81解析：选d由牛顿第二定律可知，物块p在ab段减速的加速度a11g，在bc段减速的加速度a22g，设物块p在ab段运动时间为t，则可得：vb2g4t，v01gt2g4t，由xabt，xbc4t，xabxbc，解得：182，故d正确。7.多选(2016江苏高考)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中()a桌布对鱼缸摩擦力的方向向左b鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等c若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大d若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面解析：选bd鱼缸相对于桌布向左运动，故应受到向右的摩擦力，选项a错误；由于鱼缸与桌布、桌面之间的动摩擦因数相等，鱼缸在桌布上运动和在桌面上运动时加速度的大小相等，根据vat，鱼缸在桌布上和在桌面上的滑动时间相等，选项b正确；若猫增大拉力，鱼缸与桌布之间的摩擦力仍然为滑动摩擦力，大小不变，选项c错误；若猫减小拉力，鱼缸可能随桌布一起运动而滑出桌面，选项d正确。8(2018烟台模拟)如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球a用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块b始终相对于小车静止地摆放在右端。b与小车平板间的动摩擦因数为。若某时刻观察到细线偏离竖直方向角，则此刻小车对物块b产生的作用力的大小和方向为()amg，竖直向上bmg，斜向左上方cmgtan ，水平向右dmg，斜向右上方解析：选d以a为研究对象，分析受力如图，根据牛顿第二定律得：magtan maa，得：agtan ，方向水平向右。再对b研究得：小车对b的摩擦力为：fmamgtan ，方向水平向右，小车对b的支持力大小为nmg，方向竖直向上，则小车对物块b产生的作用力的大小为：fmg，方向斜向右上方，故d正确。b级拔高题目稳做准做9.多选(2018西安一模)用同种材料制成的倾角为30的斜面和水平面，斜面长2.4 m且固定，如图甲所示。一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v02 m/s时，经过0.8 s后小物块停在斜面上，多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出tv0图像，如图乙所示。已知重力加速度大小为g10 m/s2，则下列说法中正确的是()a小物块在斜面上运动时的加速度大小为2.5 m/s2b小物块在斜面上运动时的加速度大小为0.4 m/s2c小物块与该种材料之间的动摩擦因数为d由图乙可推断，若小物块的初速度继续增大，小物块的运动时间也随速度均匀增大解析：选ac由题图乙可知小物块在斜面上运动时的加速度大小为a2.5 m/s2，a正确，b错误；对小物块应用牛顿第二定律得mamgcos mgsin ，代入数据得，c正确；若小物块的速度足够大，则小物块将运动到水平面上，题图乙中的直线对小物块不再适用，d错误。10.(2018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变化的图像。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v022a1l，解得l4.8 m滑块沿斜面下滑过程，由牛顿第二定律：mgsin mgcos ma2，解得a22.4 m/s2根据v22a2l，解得v4.8 m/s。(2)滑块沿斜面上滑过程用时t11 s对斜面与滑块构成的系统受力分析可得ff1ma1cos 7.68 n滑块沿斜面下滑过程用时t22 s对斜面与滑块构成的系统受力分析可得ff2ma2cos 1.92 nff随时间变化如图所示。答案：(1)4.8 m/s(2)见解析图11.(2018德阳一诊)如图甲所示，质量为m1 kg的物体置于倾角为37的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力f，t10.5 s时撤去拉力，物体速度与时间(v t)的部分图像如图乙所示。(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)问：(1)拉力f的大小为多少？(2)物体沿斜面向上滑行的最大距离s为多少？解析：(1)设物体在力f作用时的加速度为a1，撤去力f后物体的加速度为a2，根据图像可知：a1 m/s216 m/s2a2 m/s28 m/s2力f作用时，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知fmgsin mgcos ma1，撤去力f后对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知(mgsin mgcos )ma2，解得：f24 n。(2)设撤去力f后物体运动到最高点所用时间为t2，此时物体速度为零，有t2 s1 s向上滑行的最大距离：s(t1t2)1.5 m6 m。答案：(1)24 n(2)6 m12.(2017全国卷)如图，两个滑块a和b的质量分别为ma1 kg和mb5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为10.5；木板的质量为m4 kg，与地面间的动摩擦因数为20.1。某时刻a、b两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v03 m/s。a、b相遇时，a与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g10 m/s2。求：(1)b与木板相对静止时，木板的速度；(2)a、b开始运动时，两者之间的距离。解析：(1)滑块a和b在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。设a、b和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3，a和b相对于地面的加速度大小分别为aa和ab，木板相对于地面的加速度大小为a1。在滑块b与木板达到共同速度前有f11magf21mbgf32(mmamb)g由牛顿第二定律得f1maaaf2mbabf2f1f3ma1设在t1时刻，b与木板达到共同速度，其大小为v1。由运动学公式有v1v0abt1v1a1t1联立式，代入已知数据得v11 m/s。(2)在t1时间间隔内，b相对于地面移动的距离为sbv0t1abt12设在b与木板达到共同速度v1后，木板的加速度大小为a2。对于b与木板组成的体系，由牛顿第二定律有f1f3(mbm)a2由式知，aaab；再由式知，b与木板达到共同速度时，a的速度大小也为v1，但运动方向与木板相反。由题意知，a和b相遇时，a与木板的速度相同，设其大小为v2。设a的速度大小从v1变到