【导与练】（福建专版）高考物理一轮复习 第二课时牛顿第二定律及两类基本问题　单位制课时训练.doc

第课时牛顿第二定律及两类基本问题单位制 【测控导航】知识点题号1.牛顿第二定律瞬时性的理解4、8、92.牛顿第二定律的应用1、3、53.动力学两类基本问题6、7、10、114.单位制21.放在水平面上的一物体质量为45 kg,现用90 n的水平推力推该物体,此时物体的加速度为1.8 m/s2.当物体运动后,撤掉水平推力,此时该物体的加速度大小为(b)a.1.8 m/s2b.0.2 m/s2c.2 m/s2 d.2.8 m/s2解析:有90 n的水平推力时:f-f=ma1,得到f=9 n,撤掉水平推力后,物体所受合力等于摩擦力,因此f=ma2,得到加速度的大小为a2=0.2 m/s2.2.声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强p有关.下列速度的表达式(k为比例系数,无单位)中正确的是(b)a.v=kp b.v=kpc.v=kpd.v=kp解析:用各物理量的单位之间的关系确定算式是否正确.压强p可由公式p=f/s求得,则其单位为1kgm/s2m2=1 kg/ms2.密度可由公式=m/v求得,则的单位为1 kg/m3.由于题中k无单位,则kp的单位为m2/s2,显然不是速度的单位,a错.而kp的单位为m/s,b可能正确.又kp的单位为s/m,也不是速度的单位,c错.kp的单位为kg/m2s,不是速度的单位,d错.综上所述,正确选项应为b.采用国际单位制,可为我们提供一种比较简便的验证法,即当进行物理量运算时,最终的结果往往是一个表达式,很难判断其正误.这时,可将各物理量的国际单位全部带入式中,对单位进行运算,如得到的单位不是所求物理量的国际单位,则结果就一定是错误的.但值得注意的是,运用量纲检验法得到的结果不是肯定的.由于本题中仅有b项可能正确,而a、c、d选项均错误,则b项肯定正确.3.(2012云南省部分名校第二次统一考试)如图所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为1和2 时,紧急刹车时的刹车痕迹(即刹车距离s)与刹车前车速 v 的关系曲线,则1和2的大小关系为(c)a.12d.条件不足,不能比较解析:据牛顿第二定律:f=n=mg得:a=g,又v2=2as,得:=v22gs,由题图可知,当以相同的速度刹车时,s2s1,故有12,c正确.4.如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为f1=30 n、f2=20 n的水平拉力分别作用在m1、m2上,则(d)a.弹簧测力计的示数是10 nb.弹簧测力计的示数是50 nc.在突然撤去f2的瞬间,m1的加速度大小为5 m/s2d.在突然撤去f1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2解析:以整体为研究对象,根据牛顿第二定律,整体的加速度a=f1-f2m1+m2=2 m/s2,再以m1为研究对象,f1-t=m1a,解得t=26 n,故a、b错误.在突然撤去f2的瞬间,弹簧的弹力不发生变化,m1的加速度仍为2 m/s2,c错误.在突然撤去f1的瞬间,m1的加速度大小为a1=tm1=13 m/s2,d正确.5.(2012滨州月考改编)如图所示,在汽车车厢中悬挂一小球,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.若在车厢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(b)a.汽车一定向右做加速运动b.汽车可能向左运动c.m1只受到重力和底板的支持力作用d.m1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解析:根据题图可知汽车的加速度为a=gtan 且方向向右,汽车可能向右做加速运动或向左做减速运动,故a错误,b正确.m1所受合力方向应向右.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、d错误.6.(2013淮南模拟)如图(甲)所示,质量为m=2 kg的木板静止在水平面上,可视为质点的物块从木板的左侧沿表面水平冲上木板.物块和木板的速度时间图象如图(乙)所示,g=10 m/s2,结合图象,下列说法错误的是(d)a.可求解物块在t=2 s的位移b.可求解物块与木板间的动摩擦因数c.不可求解物块的质量d.可求解木板的长度解析:由图(乙)可求02 s内vt图象所包围的面积即位移,选项a正确;由图(乙)可知:am=2 m/s2=g=0.2,选项b正确;结合牛顿第二定律知:am=mg-地(m+m)gm=2 m/s2,因地未知,求m无法求解,选项c正确;由图象(乙)可求解物块与木板间的相对位移,但无法求解木板的长度,选项d错误.7.将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体(a)a.刚抛出时的速度最大b.在最高点的加速度为零c.上升时间大于下落时间d.上升时的加速度等于下落时的加速度解析:由牛顿第二定律可知,a上=g+fm,a下=g-fm,所以上升时的加速度大于下落时的加速度,d错误;根据h=12at2得,上升时间小于下落时间,c错误;物体在最高点的加速度不为零,b错误,故选a.对于此题,很多同学凭空想象,结果导致选错.做题时首先要画出受力分析图,还应写出相应的加速度的表达式和运动学公式,以得出正确答案.8.(2012福州调研)如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是(d)a.小球刚接触弹簧瞬间速度最大b.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上c.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先减小后增大d.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大解析:小球从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大.当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大.故d项正确.9.在动摩擦因数=0.2的水平面上有一个质量为m=1 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成=45角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示.此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10 m/s2.求:(1)此时轻弹簧的弹力大小; (2)小球的加速度大小和方向.解析:(1)水平面对小球的弹力为零,小球在绳没有断时受到绳的拉力t、重力mg和弹簧的弹力f作用而处于平衡状态,依据平衡条件得竖直方向有:tcos =mg,水平方向有:tsin =f解得弹簧的弹力为:f=mgtan =10 n当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变,仍为10 n.(2)剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡,水平面支持力与重力平衡n=mg,由牛顿第二定律得小球的加速度为:a=f-nm=8 m/s2,方向向左.答案:(1)10 n(2)8 m/s2向左10.质量为m的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为s.耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为f,受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆的质量不计且与水平面的夹角保持不变.求:(1)拖拉机的加速度大小;(2)拖拉机对连接杆的拉力大小.解析:(1)由匀变速运动的公式:s=12at2得:a=2st2.(2)设连接杆对拖拉机的拉力为t,拖拉机受力如图所示,由牛顿第二定律得:f-kmg-tcos =ma根据牛顿第三定律,联立式,解得拖拉机对连接杆的拉力大小为:t=t=1cosf-m(kg+2st2).答案:(1)2st2(2)1cosf-m(kg+2st2)11.在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上.如图(a)所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f随拉力f的变化图象,如图(b)所示.已知木块质量为8.0 kg,重力加速度g=10 m/s2,sin 37=0.60,cos 37=0.80.(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;(2)如图(c),木块受到恒力f=50 n作用,方向与水平方向成=37角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度大小;(3)在(2)中拉力f作用t1=2.0 s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动?