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【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习 3-2 牛顿第二定律 两类动力学问题限时规范特训（含解析）1. 2014杭州教学质检在光滑的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动，作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零，则在水平推力逐渐减小到零的过程中 ()A物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小B物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小C物体速度逐渐增大，加速度逐渐增大D物体速度逐渐减小，加速度逐渐增大解析：本题考查速度与加速度的关系、牛顿第二定律物体的速度是增大还是减小，不取决于加速度大小，而是取决于加速度的方向水平推力逐渐减小时，由于其方向没变，所以物体做加速度逐渐减小的加速运动，B正确答案：B2. 中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午举行，如图所示，航天员王亚平利用“天宫一号”中的“质量测量仪”测量航天员聂海胜的质量为74 kg.测量时，聂海胜与轻质支架被王亚平水平拉离初始位置，且处于静止状态，当王亚平松手后，聂海胜与轻质支架受到一个大小为100 N的水平恒力作用而复位，用光栅测得复位时瞬间速度为1 m/s，则复位的时间为()A. 0.74 sB. 0.37 sC. 0.26 sD. 1.35 s解析：宇航员复位的过程中由于受到的是水平恒力的作用，所以是匀变速直线运动，由牛顿第二定律可得宇航员的加速度为a m/s2，再根据加速度的定义式a得到复位的时间，所以复位时间t s0.74 s，A正确答案：A3. (多选)如图所示，质量为m的小球与弹簧和水平细绳相连，、的另一端分别固定于P、Q两点球静止时，中拉力大小为T1，中拉力大小为T2，当仅剪断、其中一根的瞬间，球的加速度a应是()A. 若剪断，则ag，方向竖直向下B. 若剪断，则a，方向水平向左C. 若剪断，则a，方向沿的延长线方向D. 若剪断，则ag，方向竖直向上解析：首先分析没有剪断、之前的小球受力情况小球受力情况如图所示在仅剪断的瞬间，弹簧上的力突变为零，由于小球的速度为零，绳上的力突变为零，则小球只受重力作用，加速度为g，A正确，C错误；若剪断，由于弹簧的弹力不能突变，T1与重力的合力大小仍等于T2，所以此时加速度为a，方向水平向左，B正确，D错误答案：AB4. 固定在放于水平地面上的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为，此时放在小车上质量为M的A物体跟小车相对静止，如图所示，则A受到的摩擦力大小和方向是()A. Mgsin，向左B. Mgtan，向右C. Mgcos，向右D. Mgtan，向左解析：由小球的偏向角可求agtan，则fAMaMgtan方向与加速度方向一致即向右，所以选项B正确答案：B5. 如图所示，木块A的质量为m，木块B的质量为M，叠放在光滑的水平面上现用水平力F作用于A，恰能使A、B一起运动；今撤去力F，将另一水平力F作用于木块B，则保持A、B相对静止的条件是F不超过()A. FB. FC. FD. F解析：系统在水平方向只受力F作用，恰能一起运动，则A、B具有相同加速度，即a，木块B水平方向只受A对B的静摩擦力，因此最大静摩擦力fmMa；若撤去力F，将水平力F作用于B，则对系统有a，木块A水平方向只受B对A的静摩擦力f，相对静止的条件是相互作用的静摩擦力ffm，且fma，联立解得FF，C项正确答案：C6. 如图所示，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在绳B端挂一质量为M的物体时，物体A的加速度为a1，当在绳B端挂一质量为2M的物体时，A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是()A. a1a2B. a1a2C. a1a2D. a1a2解析：以整体为研究对象，挂质量为M的物体时，Mg(MM)a1，a1g；挂质量为2M的物体时，2Mg(2MM)a2，a2g，a1a2.答案：D7. (多选)如图所示，物体A放在固定的斜面B上，在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法中正确的有()A若A原来是匀速下滑的，则施加力F后，A仍匀速下滑B若A原来是匀速下滑的，则施加力F后，A将加速下滑C若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度不变D若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度将增大解析：若A原来是匀速下滑的，则有tan，施加力F后，有(Fmg)sin(Fmg)cos，所以A仍匀速下滑，即A正确；若A原来是加速下滑的，则加速度为a1gsingcos，施加力F后，A的加速度a2(g)sin(g)cosa1，即D正确答案：AD8. (多选)如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时速率为v2，则下列说法正确的是()A. 若v1v2，则v2v2C. 不管v2多大，总有v2v2D. 只有v1v2时，才有v2v2解析：设物体的质量为m，物体与传送带之间的滑动摩擦力大小为Ff，物体相对传送带滑动的加速度大小为a.物体在传送带上滑动，则有Ffma，物体在传送带上向左滑动的位移为x.速度减为零后，在滑动摩擦力的作用下开始向右匀加速运动，加速度大小仍为a，若v1v2，物体滑到传送带右端时的速度大小为v2，比较可以得出，v2v2v1；若v1v2，物体还没有运动到传送带的右端，速度就和传送带的速度相同，物体与传送带之间不再存在摩擦力，物体随传送带一起匀速运动，v2v1v2，正确选项为A、B.答案：AB题组二提能练9. 2013年8月14日，中国乒乓球公开赛在苏州市体育中心体育馆拉开战幕，吸引了上千市民前往观看假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速运动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为.设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间的摩擦，不计空气阻力，则()A. 运动员的加速度大小为gsinB. 球拍对球的作用力大小为mgcosC. 运动员对球拍的作用力大小为(Mm)g/cosD. 运动员对球拍的作用力大小为(Mm)g/tan解析：以乒乓球为研究对象，球受重力和球拍的支持力，不难求出球受到的合力为mgtan，其加速度为gtan，受到球拍的支持力为mg/cos，由于运动员、球拍和球的加速度相等，选项A、B错误；同理运动员对球拍的作用力大小为(Mm)g/cos，选项C正确，D错误答案：C10. 在倾角37固定的足够长的光滑斜面上，有一质量m2 kg的滑块，静止释放的同时，对滑块施加一个垂直斜面向上的力F，力F的大小与滑块速度大小的关系满足：Fkv，其中k4 Ns/m，(sin370.6，cos370.8，g10 m/s2)，滑块在斜面上滑行的最大速度v和滑块在斜面上滑行的最大距离x分别为()A. v2 m/s，x1.33 mB. v2 m/s，x0.33 mC. v4 m/s，x1.33 mD. v4 m/s，x0.33 m解析：当斜面支持力为零时，滑块刚要离开斜面，滑块在斜面上速度达到最大v，对滑块受力分析得，kvmgcos，mgsinma，解得，v4 m/s，a6 m/s2，滑块做初速度为零的匀加速直线运动，由运动规律得，2axv2，滑块在斜面上滑行的最大距离x m1.33 m，C项正确答案：C11. 如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则()At1t2时间内物块做匀加速直线运动Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的速度为0解析：物块A原来静止在水平面上，在0t1时间内拉力F小于地面对物块的最大静摩擦力fm，因此物块仍静止，t1t2时间内，拉力大于最大静摩擦力，合力大于0，物块做加速运动，由牛顿第二定律可得加速度a随拉力F的增大而增大，t2时刻，拉力F最大，则合外力Ffm最大，故物块的加速度最大，A错、B对；t2时刻后拉力F逐渐减小，但在减小到fm前，物块所受合外力仍与速度同向，物块仍做加速运动，所以t3时刻物块A的速度最大，C、D均错答案：B12. 2014天津河西区期末将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动当箱以a2.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0 N下底板的传感器显示的压力为10.0 N(取g10 m/s2)(1)若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，试判断箱的运动情况；(2)若上顶板传感器的示数为零(铁块没有离开上板)，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？解析：(1)F1、F2大小与上下传感器示数相等，由牛顿第二定律得mgF1F2ma代入数据F16.0 NF210.0 Na2.0 m/s2解得m0.5 kg若F1F2/2因弹簧长度没有变化所以F210.0 NF15.0 N代入式，解得此时的加速度a0箱向上或向下做匀速运动(2)若F10而F210.0 N不变将数据代入式，解得a10.0 m/s2箱向上做匀加速运动或向下做匀减速运动，加速度大小均为10.0 m/s2答案：(1)箱向上或向下做匀速运动(2)见解析13. 如图，质量m2 kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L20 m用大小为30 N，沿水平方向的外力拉此物体，经t02 s拉至B处(已知cos370.8，sin370.6.取g 10 m/s2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数；(2)用大小为30 N，与水平方向成37的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t.解析：(1)物体做匀加速直线运动Lata10(m/s2)由牛顿第二定律F