【步步高】高考物理大一轮复习 3.2 牛顿第二定律及应用.doc

3.2牛顿第二定律及应用1物体受10 n的水平拉力作用，恰能沿水平面匀速运动，当撤去这个拉力后，物体将 ()a匀速运动b立即停止运动 c产生加速度，做匀减速运动d产生加速度，做匀加速运动解析由题意知物体所受阻力为10 n，撤去拉力后，物体的合力等于阻力，此后产生加速度，且加速度方向与速度方向相反，故撤去拉力后，物体做匀减速直线运动a、b、d错，c对答案c图3212如图321所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为m的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g，则有 ()aa10，a2gba1g，a2gca10，a2gda1g，a2g解析抽出木板的瞬间，弹簧的弹力未变，故木块1所受合力仍为零，其加速度为a10.对于木块2受弹簧的弹力f1mg和重力mg作用，根据牛顿第二定律得a2g，因此选项c正确答案c3. “儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳质量为m的小明如图322所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时 ()图322a速度为零b加速度ag，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下c加速度ag，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上d加速度ag，方向竖直向下解析橡皮绳断裂时速度不能发生突变，a正确；两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，可知两橡皮绳夹角为120，小明左侧橡皮绳在腰间断裂时，弹性极好的橡皮绳的弹力不能发生突变，对小明进行受力分析可知b正确，c、d错误答案ab4“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动某人做蹦极运动，所受绳子拉力f的大小随时间t变化的情况如图323所示将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中的最大加速度约为()图323ag b2g c3g d4g解析在蹦极过程中，经过足够长的时间后，人不再上下振动，而是停在空中，此时绳子拉力f等于人的重力mg，由ft图线可以看出，f0mg；在人上下振动的过程中，弹力向上，重力向下，当人在最低点时，弹力达到一个周期中的最大值，在第一个周期中，弹力最大为fmf03mg，故最大加速度为am2g.选项b正确答案b5质量为1 kg的物体，受水平恒力作用，由静止开始在光滑的水平面上做加速运动，它在t秒内的位移为x m，则f的大小为()a. b. c. d.解析由xat2得：a m/s2，对物体由牛顿第二定律得：fma1 n n.答案a6a、b两物体以相同的初速度在一水平面上滑动，两个物体与水平面间的动摩擦因数相同，且ma3mb，则它们能滑动的最大距离xa和xb的关系为()axaxb bxa3xb cxaxb dxa9xb解析由mgma知ag，再由x得x，x与有关，与m无关，a正确答案a7在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为()a7 m/s b14 m/s c10 m/s d20 m/s解析设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：mgma，解得：ag.由匀变速直线运动速度位移关系式v022ax，可得汽车刹车前的速度为：v0 m/s14 m/s，因此b正确答案b图3248同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏，如图324所示，已知斜面的倾角为，斜面长度为l，小孩与斜面的动摩擦因数为，小孩可看成质点，不计空气阻力，则下列有关说法正确的是 ()a小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mgcos b小孩下滑过程中的加速度大小为gsin c到达斜面底端时小孩速度大小为d下滑过程小孩所受摩擦力的大小为mgcos 解析对小孩由牛顿第二定律，在下滑过程中，小孩受重力mg，支持力nmgcos ，摩擦力fn，mgsin nma，故agsin gcos (sin cos )g，到达底端时的速度大小为v，故a、d对，b、c错答案ad图3259如图325所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接下图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程下图中正确的是 ()解析物体在斜面上下滑，受到重力、支持力和摩擦力的作用，其合外力为恒力，加速度为恒量，物体做匀加速直线运动，其加速度图象应为一平行横轴的直线段，速度vat，其速度图象应为一向上倾斜的直线段，路程s，路程随时间变化的图象应为一开口向上的抛物线，a、b、d错误；物体滑到水平面上后，在摩擦力作用下做匀减速运动，其摩擦力大于在斜面上运动时的摩擦力，所以c正确答案c10在一种速降娱乐项目中，人乘坐在吊篮中，吊篮通过滑轮沿一条倾斜的钢索向下滑行现有两条彼此平行的钢索，它们的起、终点分别位于同一高度小红和小明分别乘吊篮从速降的起点由静止开始下滑，在他们下滑的过程中，当吊篮与滑轮达到相对静止状态时，分别拍下一张照片，如图326所示已知两人运动过程中，空气阻力的影响可以忽略，则()图326a小明到达终点用时较短b小红到达终点用时较短c小明到达终点时速度较大d两人的运动都一定是匀速运动解析由照片可看出，小明运动时所受的合外力比小红大，加速度较大，小明到达终点用时较短，选项a正确，b错误；由于两条钢索彼此平行，它们的起、终点分别位于同一高度，位移x相等，由v22ax可知，加速度较大的小明到达终点时速度较大，选项c正确；两人由静止开始下滑，两人的运动都一定是加速运动，选项d错误答案ac11.如图327所示，水平恒力f20 n，把质量m0.6 kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度h6 m木块从静止开始向下做匀加速运动，经过2 s到达地面(取g10 m/s2)求：(1)木块下滑的加速度a的大小；(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数解析(1)由hat2得图3223a m/s23 m/s2.(2)木块受力分析如图所示，根据牛顿第二定律有mgfma，nf又fn，解得0.21.答案(1)3 m/s2(2)0.215(2011山东卷，24)如图3216所示，在高出水平地面h1.8 m的光滑平台上放置一质量m2 kg、由两种不同材料连接成一体的薄板a，其右段长度l10.2 m且表面光滑，左段表面粗糙在a最右端放有可视为质点的物块b，其质量m1 kg，b与a左段间动摩擦因数0.4.开始时二者均静止，现对a施加f20 n水平向右的恒力，待b脱离a(a尚未露出平台)后，将a取走b离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x1.2 m(取g10 m/s2)求：图3216(1)b离开平台时的速度vb.(2)b从开始运动到刚脱离a时，b运动的时间tb和位移xb.(3)a左段的长度l2.解析(1)设物块b平抛运动的时间为t，由运动学知识可得hgt2xvbt联立式，代入数据得vb2 m/s(2)设b的加速度为ab，由牛顿第二定律和运动学的知识得mgmabvbabtbxb