高考物理一轮复习 第三章 牛顿第二定律 两类动力学问题课时作业8（含解析）.doc

八牛顿第二定律两类动力学问题1(2015蚌埠联谊校二次联考)如图所示，物块a放在斜面上，与斜面一起向右做匀加速运动，物体a受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是()a向右斜上方b竖直向上c向右斜下方d上述三种方向均不可能答案：a解析：物体向右加速由牛顿第二定律可得物体的合外力方向水平向右，故斜面对物体a的支持力和摩擦力的合力在竖直方向的分力平衡了物体的重力，水平方向的分力为合外力，由平行四边形定则可得物体a受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向向右斜上方，a对2如图所示，轻质弹簧上面固定一块质量不计的薄板，在薄板上放重物，用手将重物向下压缩后，突然将手撒去，则重物将被弹簧弹射出去，在弹射过程中(重物与弹簧脱离之前)重物的运动情况是()a一直加速运动b匀加速运动c先加速运动后减速运动d先减速运动后加速运动答案：c解析：物体运动状态的改变取决于所受的合外力，所以，对物体进行准确的受力分析是解此题的关键重物在整个运动过程中受到重力和弹簧弹力的作用刚放手时，弹力大于重力，合力向上，重物向上加速运动，但随着重物上移，弹簧形变量变小，弹力随之变小，合力减小，加速度减小，当弹力减至与重力大小相等时，合力为零，加速度为零，此时重物的速度最大；此后重物由于惯性继续上升，弹力继续减小，重物受到的合力向下，重物做减速运动，当弹簧恢复原长时，二者分离3(多选)一质点处于静止状态，现对该质点施加力f，力f随时间t按如图所示的正弦规律变化，力f的方向始终在同一直线上，在04 s内，下列说法正确的是()a第2 s末，质点距离出发点最远b第2 s末，质点的动能最大c第4 s末，质点距离出发点最远d第4 s末，质点的动能最大答案：bc解析：力f随图示的规律变化时，质点在前2 s做加速度先增大后减小的加速运动，在2 s末速度最大，24 s内质点做加速度(反方向)先增大后减小的减速运动，在4 s末速度为零，质点始终沿正方向运动，故b、c正确4(2015云南第一次检测)物体块放置在与水平地面成30角倾斜的木板上时，刚好可以沿斜面匀速下滑；若该木板与水平面成60角倾斜，取g10 m/s2，则物块a沿此斜面下滑的加速度大小为()a5 m/s2b3 m/s2c(5) m/s2 d m/s2答案：d解析：由物块在倾角为30的木板上匀速下滑，得ffmgsin ，又fn1mgcos 30，fffn1，求得动摩擦因数；在倾角为60的木板上物块加速下滑，有fn2mgcos 60，mgsin 60fn2ma，求得a m/s2，d项对5(2015莆田模拟)如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 n、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 n，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数为8 n，这时小车运动的加速度大小是()a2 m/s2b4 m/s2c6 m/s2d8 m/s2答案：b解析：小车做匀速直线运动时，物块随小车也做匀速直线运动，两弹簧测力计示数均为10 n，形变相同；小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 n，形变减小x，弹簧测力计乙形变要增加x，故弹簧测力计乙的示数为12 n，物块受到的合外力f4 n，故加速度的大小是a m/s24 m/s2，选项b正确6.如图所示，a、b为两个质量相等的小球，由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，在a、b间细线烧断后的瞬间，a、b的加速度分别是()aa、b的加速度大小均为g，方向都竖直向下ba的加速度为0，b的加速度大小为g、竖直向下ca的加速度大小为g、竖直向上，b的加速度大小为g、竖直向下da的加速度大于g、竖直向上，b的加速度大小为g、竖直向下答案：c解析：在细线烧断前，a、b两球的受力情况如图甲所示，由平衡条件可得：对b球有f线mg对a球有f弹mgf线在细线烧断后，f线立即消失，弹簧弹力及各球重力不变，两球的受力情况如图乙所示由牛顿第二定律可得：b球有竖直向下的重力加速度g对a球有f弹mgmaa解得aag，方向竖直向上综上分析，选c7如图所示，几个倾角不同的光滑斜面具有共同的底边ab，当物体由静止沿不同的倾角从顶端滑到底端，下面哪些说法是正确的()a倾角为30时所需时间最短b倾角为45时所需时间最短c倾角为60时所需时间最短d所需时间均相等答案：b解析：设沿一般斜面下滑时，倾角为，斜面长为l，物体沿斜面做初速度为零、加速度为agsin 的匀加速直线运动，滑到底端的时间为t，则有lgsin t2l联立解得t所以当45时，t最小，故选b8(2015庆阳模拟)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的匀加速直线运动，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绳拉力变大答案：d解析：车加速时，小球受力如图所示，由牛顿第二定律得，水平方向ft2ft1sin ma，竖直方向ft1cos g0，解以上两式得 ft1，ft2ft1sin ma，故ft1不变，ft2变大，选项d正确9如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球a用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块b始终相对于小车静止地摆放在右端b与小车平板间的动摩擦因数为0.5.若某时刻观察到细线偏离竖直方向30角，则此时物块b受摩擦力大小和方向为()amg，水平向左 bmg，水平向右cmg，水平向右 dmg，水平向左答案：c解析：a、b相对于小车静止，小球a与物块b具有相同的加速度对小球a，根据牛顿第二定律有mgtan ma，小车对b的摩擦力fmgma，方向水平向右，则fmgtan mg，c正确10(多选)如图所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，物体与该斜面间的动摩擦因数tan ，下图表示该物块的速度v和所受摩擦力ff随时间t变化的图线，以初速度v0的方向为正方向，其中可能正确的是()答案：ac解析：物体沿斜面上滑时，受力如图所示，由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma，解得ag(sin cos )，物块沿斜面做匀减速直线运动，物块所受滑动摩擦力ffmgcos ，其大小不变，方向沿斜面向下；物块速度减为零时，由于tan ，故mgsin gtan ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力答案：(1)(2)m(acot g)解析：(1)由匀变速运动公式知s1s2ss1s2解得a.(2)设球不受箱子作用，应满足nsin ma，ncos mg解得agtan 减速时加速度向左，此加速度由斜面支持力n与左壁支持力f共同决定，当agtan 时f0球受力如图由牛顿第二定律nsin mancos qmg解得qm(acot g)12.质量为2 kg的物体在水平推力f的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去f，其运动的vt图象如图所示取g10 m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)水平推力f的大小；(3)010 s内物体运动位移的大小答案：(1)0.2(2)6 n(3)46 m解析：(1)设物体做匀减速直线运动的时间为t2，初速度为v20，末速度为v2t，加速度为a2，则a22 m/s2设物体所受的摩擦力为ff，由牛顿第二定律得：ffma2ffmg联立式，代入数据得0.2.(2)设物体做匀加速直线运动的时间为t1，初速度为v10，末速度为v1t，加速度为a1，则a11 m/s2根据牛顿第二定律，有fffma1联立各式，代入数据得f6 n.(3)由匀变速直线运动的位移公式，得xx1x2v10t1a1(t1)2v20t2a2(t2)246 m.13将两个滑块1、2用一轻质细绳连接放在粗糙的水平面上，如图所示已知细绳的长度为l1 m,1、2的质量分别为m12 kg、m28 kg，滑块与地面间的动摩擦因数均为0.2，取g10 m/s2，细绳的最大拉力为t8 n今在滑块2上施加一水平向右的外力f，使两滑块共同向右运动，当外力增大到某一数值时，细绳恰好断裂(1)求细绳恰好断裂的瞬间，水平外力f的大小(2)如果细绳恰好断裂的瞬间，两滑块具有的速度为2 m/s，此后水平外力f保持不变，求当滑块1的速度刚好为零时，两滑块1、2之间的距离答案：(1)40 n(2)3.5 m解析：(1)绳刚要被拉断的瞬间绳上拉力为t8 n，根据牛顿第二定律，对滑块1：tm1gm1a代入