高考物理一轮复习 课时作业 第12讲 牛顿第二定律及其应用.doc

2013届高三物理总复习精品课时作业第12讲 牛顿第二定律及其应用1如图所示，在汽车中悬挂一小球m，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的受力情况叙述正确的是()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【解析】根据题图可知汽车的加速度agtan 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，故c正确，d错误【答案】bc2雨滴从高空由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，下图中能正确反映雨滴下落运动情况的是()【解析】空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大设fkv，在下落过程中，由牛顿第二定律得mgkvma，则a，由于在下落过程中雨滴的速度越来越大，故加速度a越来越小，应选c.【答案】c3如图甲所示，足够长的传送带与水平面的夹角为，传送带以速度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 .则图乙中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是() 【解析】开始时木块的加速度a1gsin gcos ，当木块的速度与传送带的速度相等时，加速度变为：a2gsin gcos ，所以能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是选项d.【答案】d4如图甲所示，有一装满土豆的箱子以一定的初速度在水平地面上做匀减速运动(不计其他外力及空气阻力)，箱子与地面间的动摩擦因数为.则其中一个质量为m的土豆a受其他土豆对它的总作用力大小应是()amgbmgcmg dmg【解析】选所有土豆和箱子构成的整体为研究对象，其受重力、地面支持力和摩擦力而做减速运动，且由摩擦力提供加速度，则有mgma，ag.而单一土豆a受其他土豆的作用力无法一一明示，但题目只要求解其总作用力，因此可以用等效合力替代，它的受力情况如图乙所示，由矢量合成法则得：f总mg.【答案】c5图甲所示为索道输运货物的情景已知倾斜的索道与水平方向的夹角37，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30.当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为()a0.35mgb0.30mgc0.23mgd0.20mg【解析】重物的受力情况如图乙所示，根据牛顿第二定律可得：nmgmasin 37，fmacos 37，解得：f0.2mg，即d正确【答案】d6如图所示，a、b两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力f拉a，使a、b一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧的长度为l1；若将a、b置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力f拉a，使a、b一起做匀加速直线运动，此时弹簧的长度为l2.若a、b与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是()al2l1bl2l1cl2l1d由于a、b的质量关系未知，故无法确定l1、l2的大小关系【解析】利用整体法和隔离法，对a、b整体，根据牛顿第二定律有：ag；对物体b，根据牛顿第二定律得；kxmbgmba，解得：x，即弹簧的伸长量与动摩擦因数无关，所以l2l1，即选项c正确【答案】c7一质量m1 kg的物体在水平恒力f作用下水平运动，1 s末撤去恒力f，其vt图象如图所示，则恒力f和物体所受阻力ff的大小是()af8 n bf9 ncff2 n dff3 n【解析】撤去恒力f后，物体在阻力作用下运动，由vt图象可知，13 s内物体的加速度为3 m/s2，由牛顿第二定律ffma可知，阻力ff3 n；由图象可知在01 s内其加速度为6 m/s2，由牛顿第二定律fffma，可求得f9 n，故b、d正确【答案】bd8如图所示，滑轮a可沿与水平面成角的光滑轨道滑下，滑轮下用轻绳悬挂一个重为g的物体b，下滑时物体b相对于a静止则在下滑过程中，以下说法正确的是()ab的加速度为gcos b绳的拉力为gsin c绳的拉力为gcos d绳沿竖直方向【解析】用整体法求得加速度agsin ，研究b可得绳沿垂直于斜面方向，弹力大小为gcos .【答案】c9一物体从静止开始由倾角很小的光滑斜面顶端滑下，保持斜面底边长度不变，逐渐增加斜面长度以增加斜面倾角在倾角增加的过程中，物体的加速度a和物体由顶端下滑到底端的时间t的变化情况是()aa增大，t增长 ba增大，t缩短ca增大，t先增长后缩短 da增大，t先缩短后增长【解析】因为加速度agsin ，t，所以在倾角增加的过程中，a增大，t先缩短后增长，即d正确【答案】d10如图所示，a、b两球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，已知重力加速度为g.在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()a两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsin bb球的受力情况未变，瞬时加速度为零ca球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsin d弹簧有收缩趋势，b球的瞬时加速度向上，a球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零【解析】因为细线被烧断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所以b的瞬时加速度为0，a的瞬时加速度为2gsin ，所以选项b正确【答案】b11质量m10 kg的环在f200 n的拉力作用下，沿粗糙直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角37，拉力f与杆的夹角也为37.力f作用0.5 s后撤去，环在杆上继续上滑了0.4 s后，速度减为零求：(g取10 m/s2)(1)环与杆之间的动摩擦因数.(2)环沿杆向上运动的总距离s.【解析】(1)物体的整个运动分为两部分，设撤去力f瞬间物体的速度为v，由va1t1和0va2t2得a1t1a2t2或0.5a10.4a2ma1fcos mgsin (fsin mgcos )ma2mgsin mgcos 联立解得0.5，a18 m/s2，a210 m/s2(2)所以sa1ta2t1.8 m.【答案】(1)0.5(2)1.8 m12如图甲所示斜面mn的倾角37，斜面上有一质量为m的物体a，b是一带竖直挡板的直杆，其质量为2m.现使直杆b以水平加速度a0.4g向右运动，从而推动物体a沿斜面向上运动物体a与直杆b及斜面之间的摩擦均不计，直杆b始终保持竖直状态，sin 370.6，cos 370.8.求此