高考物理一轮复习 第三章 第2课时 牛顿第二定律 两类动力学问题备考典题精炼 粤教版.doc

第三章 第2课时 牛顿第二定律两类动力学问题(课时活页卷)一、单项选择题（创新题）1如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()【答案】d【解析】小木块被释放后的开始阶段做匀加速直线运动，所受摩擦力沿斜面向下，加速度为a1.当小木块的速度与传送带速度相同后，小木块开始以a2的加速度做匀加速直线运动，此时小木块所受摩擦力沿斜面向上，所以a1a2，在vt图像中，图线的斜率表示加速度，故选项d对（2013.广东湛江二中月考）2如图所示，车内绳ab与绳bc拴住一小球，bc水平，车由原来的静止状态变为向右匀加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则()aab绳、bc绳拉力都变大bab绳拉力变大，bc绳拉力变小cab绳拉力变大，bc绳拉力不变dab绳拉力不变，bc绳拉力变大【答案】d【解析】如图所示，车静止时，由平衡条件知，facos mg，fasin fc.车向右匀加速运动时，facos mg，fcfasin ma，所以fafa，fcfc，所以d项正确3如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块a和b之间用轻弹簧相连，在拉力f作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力f，此瞬时a和b的加速度为a1和a2，则()aa1a20ba1a，a20ca1a，a2ada1a，a2a【答案】d【解析】以a、b为整体，由牛顿第二定律知拉力f(m1m2)a.突然撤去拉力f，以a为研究对象，由于弹簧在瞬间弹力不会发生突变，所以a物体受力不变，其加速度a1a.以b为研究对象，在没有撤去f时有：ffm2a，而f(m1m2)a，所以fm1a.撤去f则有：fm2a2，所以a2a.d项正确（2013.广东廉江中学月考）4某物体做直线运动的vt图像如图甲所示，据此判断图乙(f表示物体所受合力，s表示物体的位移)所示的四个选项中正确的是()【答案】b【解析】由vt图像知，02 s匀加速，2 s4 s匀减速，4 s6 s反向匀加速，6 s8 s匀减速，且2 s6 s内加速度恒定，由此可知：02 s内，f恒定，2 s6 s内，f反向，大小恒定，6 s8 s内，f又反向且大小恒定，故b项正确，a项错c、d图中02 s内分别表示物体做匀速运动和减速运动，所以c、d错二、双项选择题（2013.广东梅州中学月考）5如图所示，在汽车中悬挂一小球，实验表明，当汽车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一稳定角度若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1，则关于汽车的运动情况和物体m1的受力情况正确的是()a汽车一定向右做加速运动b汽车可能向左运动cm1除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用dm1除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力的作用【答案】bc【解析】根据题图可知汽车的加速度为agtan ，方向向右汽车可能向右做加速运动或向左做减速运动，故a项错误，b项正确m1所受合力方向向右m1除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用，c项正确，d项错误6斜面上的物体受到平行于斜面向下的力f的作用，力f随时间变化的图像及物体运动的vt图像如图所示由图像中的信息能够求出的量或可以确定的关系是(g取10 m/s2)()a物体的质量mb斜面的倾角c物体与斜面间的动摩擦因数dtan 【答案】ad【解析】设物体的质量为m，斜面的倾角为，由vt图像可得02 s内物体的加速度为a11 m/s2；由ft图像可知02 s内力f13 n，在02 s内由牛顿第二定律得：f1mgsin mgcos ma1.由vt图像可得2 s后物体的加速度为a20，物体做匀速直线运动；由ft图像可知2 s后力f22 n，由平衡条件得：f2mgsin mgcos 0，代入数据联立解得：m1 kg，tan tan ，综合得出，正确选项为a、d.7在一次救灾行动中，直升机悬停在空中向地面无初速投放救灾物品，物品所受的空气阻力与其下落的速率成正比若用v、a、t分别表示物品的速率、加速度的大小和运动的时间，则在物品下落过程中，图中表示其vt和av关系的图像可能正确的是()【答案】ac【解析】由牛顿第二定律可得：mgfma，又fkv，故得：agv，可见c项正确，d项错误，又由于a逐渐减小，故a项正确，b项错误8如图所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，物块与该斜面间的动摩擦因数tan ，图中表示该物块的速度v和所受摩擦力f随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向)，可能正确的是()【答案】ac【解析】物块的运动情况是先向上做减速运动，所受滑动摩擦力为mgcos ，方向沿斜面向下，达到最高点后由于tan 即mgsin mgcos ，滑块不会向下滑动，而是保持静止，静摩擦力的大小等于重力的下滑分力mgsin ，小于上滑时的摩擦力mgcos ，所以a、c两项正确9如图所示，传送带的水平部分长为l，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是()a.b.c.d.【答案】cd【解析】因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则lgt2，得：t，c项正确；若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v相等，则lt，有：t，d项正确；若先匀加速到传送带速度v，再匀速到右端，则v(t)l，有：t，a项错误；木块不可能一直匀速至右端，b项错误三、非选择题10.如图所示，一个人用与水平方向成37的力f20 n推一个静止在水平面上质量2 kg的物体，物体和地面间的动摩擦因数为0.1.(cos 370.8，sin 370.6，g取10 m/s2)求：(1)物体的加速度多大？(2)3 s末物体的位移多大？(3)5 s后撤去f物体还能运动多远？【答案】(1)6.4 m/s2(2)28.8 m(3)512 m【解析】(1)由牛顿第二定律得fcos (mgfsin )ma解得a6.4 m/s2(2)由运动学公式得s1at26.43228.8 m(3)5 s末物体的速度vat6.4532 m/s5 s后物体的加速度大小：mgma1a1g0.1101 m/s2由v22as2得s2512 m11如图(a)所示，质量m1 kg的物体沿倾角37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数.(2)比例系数k.(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)【答案】(1)0.25(2)0.84 kg/s【解析】(1)v0，a04 m/s2由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma00.25.(2)v5 m/s，a0由平衡条件得mgsin fnkvcos 0fnmgcos kvsin mg(sin cos )kv(sin cos )0k kg/s0.84 kg/s12.质量为2 kg的物体在水平推力f的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去f，其运动的vt图像如图所示g取10 m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数.(2)水平推力f的大小(3)010 s内物体运动位移的大小【答案】(1)0.2(2)6 n(3)46 m【解析】(1)设物体做匀减速直线运动的时间为t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则a22 m/s2设物体所受的摩擦力为f，根据牛顿第二定律，有fma