2021版高考物理大复习通用版课后限时集训：牛顿第二定律、两类动力学问题含解析.doc

教学资料范本2021版高考物理大复习通用版课后限时集训：牛顿第二定律、两类动力学问题含解析编 辑：_时 间：_建议用时：45分钟1.(多选)(20xx北京区期中)如图所示、在上端开口的饮料瓶的侧面戳一个小孔、瓶中灌水、手持饮料瓶静止时、小孔中有水喷出、则下列说法正确的是()A将饮料瓶竖直向上抛出、上升过程饮料瓶处在超重状态B将饮料瓶竖直向上抛出、下降过程饮料瓶处在失重状态C将饮料瓶放在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船内、并与飞船保持相对静止、则水不流出D饮料瓶静置于绕地球公转的月球表面、则水不流出BC无论是竖直向上还是竖直向下抛出、抛出之后的物体都只受到重力的作用、加速度为g、处于完全失重状态、A错误、B正确；将饮料瓶放在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船内、并与飞船保持相对静止、因飞船内的物体也是处于完全失重状态、可知水不流出、C正确；饮料瓶静置于绕地球公转的月球表面、不是完全失重状态、则水会流出、D错误。2(多选)(20xx泰安一模)雨滴在空气中下落时会受到空气阻力的作用。假设阻力大小只与雨滴的速率成正比、所有雨滴均从相同高处由静止开始下落、到达地面前均达到最大速率。下列判断正确的是()A达到最大速率前、所有雨滴均做匀加速运动B所有雨滴的最大速率均相等C较大的雨滴最大速率也较大D较小的雨滴在空中运动的时间较长CD设雨滴下落时受到的阻力为fkv、根据牛顿第二定律：mgkvma、则雨滴下落时、随着速率的增加、加速度逐渐减小、则达到最大速率前、所有雨滴均做加速度减小的变加速运动、选项A错误；当a0时速率最大、则vm、质量越大、则最大速率越大、选项B错误、C正确；较小的雨滴在空中运动的最大速率较小、整个过程的平均速率较小、则在空中运动的时间较长、选项D正确。3.(20xx日照第一中学检测)如图所示、质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。再将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间、物体B的加速度大小为(取g10 m/s2)()A0B15 m/s2C6 m/s2D5 m/s2C开始时弹簧的弹力等于B的重力、即FmBg。放上A的瞬间、弹簧弹力不变、对整体分析、根据牛顿第二定律得：(mAmB)gF(mAmB)a、解得a6 m/s2、故选项C正确。4.(20xx莱州质检)为了让乘客乘车更为舒适、某探究小组设计了一种新的交通工具、乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整、使座椅上表面始终保持水平、如图所示。当此车加速下坡时、一位乘客正盘腿坐在座椅上、则下列说法正确的是()A乘客所受合外力可能竖直向下B支持力可能大于重力C若乘客未接触座椅靠背、则应受到向前(水平向左)的摩擦力作用D可能处于超重状态C本题考查斜面上运动物体的受力与超失重状态。当车加速下坡时、加速度方向沿斜坡向下、乘客的加速度与车的加速度相同、乘客所受合外力沿斜坡向下、故A项错误。乘客的加速度沿斜坡向下、将加速度分解成水平方向和竖直方向、则乘客的加速度有竖直向下的分量、乘客处于失重状态、所受支持力小于重力、故B、D项错误。若乘客未接触座椅靠背、乘客的加速度沿斜坡向下、将加速度分解成水平方向和竖直方向、则乘客受力如图、即乘客受到向前(水平向左)的摩擦力作用、故C项正确。5.(20xx菏泽一模)一小物块从倾角为30够长的斜面底端以初速度v010 m/s沿斜面向上运动(如图所示)、已知物块与斜面间的动摩擦因数、g取10 m/s2、则物块在运动时间t1.5 s时离斜面底端的距离为()A3.75 mB5 mC6.25 mD15 mB小物块沿斜面向上运动时加速度大小为agsin gcos 10 m/s2、物块运动到最高点的时间t1 sv1v3Bv1v2v3Cv3v1v2Dv1v3v2A本题考查等时圆模型。设任一轨道的倾角为、圆的直径为d。根据牛顿第二定律得到agsin 、轨道的长度为xdsin 、则有xat2得t、可见、小球下滑时间与轨道的倾角无关。则有t1t2t3。因x2x1x3、根据可知、v2v1v3、故选A。7如图所示、在建筑装修中、工人用质量为5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨、已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数均相同。(g取10 m/s2且sin 370.6、cos 370.8)(1)当A受到与水平方向成37斜向下的推力F150 N打磨地面时、A恰好在水平地面上做匀速直线运动、求A与地面间的动摩擦因数；(2)若用A对倾角37的斜壁进行打磨、当对A加竖直向上推力F260 N时、则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长2 m)时的速度大小为多少？解析(1)A恰好在水平地面上做匀速直线运动、滑动摩擦力等于推力的水平分力、即FfF1cos 40 N0.5。(2)将重力及向上的推力合成后、将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解。在沿斜面方向有：(F2mg)cos Ff1ma在垂直斜面方向上有：FN(F2mg)sin 则Ff1(F2mg)sin 解得a1 m/s2、xat2、解得t2 s、vat2 m/s。答案(1)0.5(2)2 m/s8.(20xx浙江金、丽、衢十二校联考)如图所示、在同一竖直线上有A、B两点、相距为h、B点离地高度为H。现从A、B两点分别向P点安放两个光滑的固定斜面AP和BP、并让两个相同小物块(可看成质点)从两斜面的A、B点同时由静止滑下、发现两小物块同时到达P点、则()AOP间距离为BOP间距离为C两小物块运动到P点的速度相同D两小物块的运动时间均为A本题考查根据斜面上物块的受力情况分析其运动情况。设斜面的倾角为、则物块下滑的加速度为agsin 、设OP的距离为x、则at2gsin t2、因两物块在斜面上下滑的时间相等、即t1t2则有cos 1sin 1cos 2sin 2、由图可知、解得x、选项A正确、B错误；根据机械能守恒可知、两物块开始下落的高度不同、则下落到底端的速度不同、选项C错误；是物块从A点做自由落体运动到O点的时间、因此两小物块的运动时间均大于、选项D错误。9(20xx雅安中学月考)航模兴趣小组设计出一架遥控飞机、其质量m2 kg、动力系统提供的恒定升力F28 N。试飞时、飞机从地面由静止开始竖直上升。设飞机飞行时所受的阻力大小不变、恒为f4 N、g取10 m/s2。某一次试飞过程中、飞机飞行t6 s时遥控器出现故障、飞机立即失去升力。为使飞机落回地面时速度刚好为零、则飞机应在距离地面多高处恢复升力()A36 mB30 mC24 mD18 mC飞机失去升力前做匀加速直线运动、根据牛顿第二定律有Fmgfma1、代入数据解得a12 m/s2、t6 s时、速度v1a1t26 m/s12 m/s、前6 s内的位移x1a1t2262 m36 m,6 s后失去升力、根据牛顿第二定律有mgfma2、解得a212 m/s2、匀减速上升的位移x2 m6 m、飞机能达到的最大高度hx1x236 m6 m42 m、飞机失去升力下降阶段做匀加速直线运动、根据牛顿第二定律有mgfma3、解得a38 m/s2、恢复升力后向下做匀减速直线运动、根据牛顿第二定律有Ffmgma4、解得a46 m/s2、开始恢复升力的速度设为v、则h、解得v12 m/s、此时飞机离地面的高度h124 m、故C正确。10.在风洞实验室中进行如图所示的实验。在倾角为37的固定斜面上、有一个质量为1 kg的物块、在风洞施加的水平恒力F作用下、从A点由静止开始运动、经过1.2 s到达B点时立即关闭风洞、撤去恒力F、物块到达C点时速度变为零、通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2 s的瞬时速度、表给出了部分数据：t/s0.00.20.40.61.41.61.8v/(ms1)0.01.02.03.04.02.00.0已知：sin 370.6、cos 370.8、g取10 m/s2。求：(1)A、C两点间的距离；(2)水平恒力F的大小。解析(1)物块匀加速运动过程中的加速度为：a1 m/s25 m/s2关闭风洞时的速度为：va1t51.2 m/s6 m/s关闭风洞后物块匀减速运动的加速度为：a2 m/s210 m/s2匀加速过程的位移：x1a1t251.22 m3.6 m匀减速过程的位移：x2 m1.8 mA、C两点间的距离为：xx1x23.6 m1.8 m5.4 m。(2)由牛顿第二定律得匀加速过程：Fcos 37mgsin 37(mgcos 37Fsin 37)ma1匀减速过程：(mgsin 37mgcos 37)ma2联立两式代入数据得：F30 N。答案(1)5.4 m(2)30 N11.如图所示、一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上、直杆与水平面夹角为30。现小球在F20 N的竖直向上的拉力作用下、从A点静止出发向上运动、已知杆与球间的动摩擦因数为、g取10 m/s2。试求：(1)小球运动的加速度大小；(2)若F作用1.2 s后撤去、求小球上滑过程中距A点最大距离。解析(1)在力F作用下、由牛顿第二定律得(Fmg)sin