【志鸿优化设计】（广东专用）高考物理第一轮复习 第三章牛顿运动定律第二节牛顿第二定律 动力学两类基本问题练习.doc

课时作业8牛顿第二定律动力学两类基本问题一、单项选择题（共4道小题，每题4分，共16分）1某物体做直线运动的vt图象如图甲所示，据此判断图乙（f表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（）甲乙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3（2012江苏金陵中学模拟）一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至屋顶的雨滴能尽快地流离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，且屋顶的底边长是固定的，那么如图所示四种情况中符合要求的是（）4（2012莆田一中模拟）质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。从t0 时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力f的作用，f随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10 m/s2，则物体在t0至t12 s这段时间的位移大小为（）a18 m b54 m c72 m d198 m二、双项选择题（共5道小题，每题6分，共30分）5用一水平力f拉静止在水平面上的物体，在f从零开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力f变化的图象如图所示，取g10 m/s2，水平面各处粗糙程度相同，则由此可以计算出（）a物体与水平面间的静摩擦力b物体与水平面间的动摩擦因数c外力f为12 n时物体的速度d物体的质量6（2012广东东莞实验中学期中考试）一辆小车在水平地面上行驶，悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成角，下列关于小车运动情况，说法正确的是（）a物体向左做匀加速运动，加速度大小为gtan b物体向右做匀减速运动，加速度大小为gtan c物体向左做匀加速运动，加速度大小为gsin d物体向右做匀减速运动，加速度大小为gsin 7如图所示，在静止的平板车上放置一个质量为10 kg的物体a，它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端（弹簧另一端固定），且处于静止状态，此时弹簧的拉力为5 n。若平板车从静止开始向右做加速运动，且加速度逐渐增大，但a1 m/s2，则（）a物体a相对于车仍然静止b物体a受到的弹簧的拉力逐渐增大c物体a受到的摩擦力逐渐减小d物体a受到的摩擦力先减小后增大8静止在光滑水平面上的物体，在水平推力f作用下开始运动，推力随时间变化的规律如图所示，关于物体在0t1时间内的运动情况，正确的描述是（）a物体先做匀加速运动，后做匀减速运动b物体的速度一直增大c物体的速度先增大后减小d物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动9（2012广东潮州一中期中考试）如图所示，当小车向右加速运动时，物块m相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则（）am受静摩擦力增大b物块m对车厢壁的压力不变c物块m仍能相对于车厢壁静止dm受静摩擦力不变三、非选择题（共3道小题，每题18分，共54分）10质量为10 kg的物体在f200 n的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角37。力f作用2 s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25 s后，速度减为零。求：物体与斜面间的动摩擦因数和物体的总位移x。（已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2）11（改编题）如图所示为上海市胶州路余姚路附近一教师公寓突发火灾图片，为尽快了解火情，消防部门用直升机赶往现场勘查火情。假如直升机能对被困人员进行救援，武警队员从悬停在空中离被困人员95 m 高的直升机上沿绳滑落进行救人，某武警队员和他携带的设备质量共为70 kg，设武警队员用特制的手套轻握绳子时可获得210 n的摩擦阻力，紧握绳子时可获得910 n的摩擦阻力，滑落过程中武警队员至少轻握绳子才能确保安全。试求：（1）武警队员轻握绳子降落时的加速度大小；（2）若要使武警队员到达被困人员跟前时速度为零，则武警队员在空中下滑过程中按怎样的方式运动所需时间最少？最少时间为多少？12（2012江苏南通月考）一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，求：（1）物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2;（2）物块向上滑行的最大距离s;（3）斜面的倾角及物块与斜面间的动摩擦因数。参考答案1b2d3c解析：设底边长为l，坡度夹角为，可以求出房顶到屋檐的距离为，可由牛顿第二定律得出下淌的加速度为gsin ，由运动学公式可以得出gsin t2，故 t，因此当290，即45时，雨滴下淌的时间最短。4b解析：物体与地面间最大静摩擦力ffmg0.2210 n4 n。由题给ft图象知03 s内，f4 n，说明物体在这段时间内保持静止不动。36 s内，f8 n，说明物体做匀加速运动，加速度a2 m/s2。6 s末物体的速度vat23 m/s6 m/s，在69 s内物体以6 m/s的速度做匀速运动，912 s内又以2 m/s2的加速度做匀加速运动，作vt图象如图。故012 s内的位移x（36）2 m66 m54 m。故b项正确。5bd6bc7ad解析：由题意知，物体a与平板车的上表面间的最大静摩擦力fm5 n。当物体向右的加速度增大到1 m/s2时，fma10 n，可知此时平板车对物体a的摩擦力为5 n，方向向右，且为静摩擦力。所以物体a相对于车仍然静止，受到的弹簧的拉力大小不变。因加速度逐渐增大，合力逐渐增大，物体a受到的摩擦力方向先向左后向右。大小变化是先减小后增大。8bd解析：由牛顿运动定律可以分析出，由f合ma得：f先增大后减小，则a先增大后减小，说明物体做变加速运动，a、c选项错。在0t1时间内f的方向不变，f与v同向，则物体始终做加速运动。9cd解析：竖直方向平衡，mgf，水平方向：nma，所以当车的加速度增大时，n增大，f不变，选项c、d正确。10答案：0.2516.25 m解析：物体上滑的整个过程分为两部分，设施加外力f的过程中物体的加速度为a1，撤去力f的瞬间物体的速度为v，撤去力f后物体上滑的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得：a1a2物体在外力f作用下上滑t12 s，va1t1撤去外力f后上滑时间t21.25 s,0va2t2由以上各式可求得0.25，a15 m/s2，a28 m/s2由xa1ta2t得x16.25 m。11答案：（1）6.8 m/s2（2）先加速后减速9.34 s 解析：（1）设武警队员轻握绳子降落时的加速度的大小为a，由牛顿第二定律可得 mgf1ma 解得ag6.8 m/s2。（2）在位移一定的情况下，武警队员经过加速和减速两个过程所需的时间最短，即武警队员先轻握绳子以最大加速度下滑，再紧握绳子以最大的摩擦阻力做减速运动，使到达被困人员跟前时速度为0，这样的下滑过程所需时间最少。设有最大的摩擦阻力时武警队员的加速度大小为a，则f2mgma解得ag3.2 m/s2设运动过程中的最大速度为v,则有h解得v20.33 m/s所以t9.34 s。12答案：（1）8 m/s22 m/s2（2）1 m（3）300.346解析：（1）物块上滑的加速度a1 m/s28 m/s2，负号表示a1的方向