版2020版高考物理大一轮复习考点规范练8牛顿第二定律两类动力学问题新人教版

1、通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练8牛顿第二定律两类动力学问题新人教版通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练8牛顿第二定律两类动力学问题新人教版PAGE通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练8牛顿第二定律两类动力学问题新人教版考点规范练8牛顿第二定律两类动力学问题一、单项选择题1.以以下列图,弹簧一端固定在天花板上,另一端连一质量m0=2kg的秤盘,盘内放一个质量m=1kg的物体,秤盘在竖直向下的拉力F=30N作用下保持静止,当突然撤去拉力F的瞬时,物体对秤盘的压力大小为(g取10m/s2)()A.10NB.15NC.20ND.40N答案C2.以以下列图,将质量为m0的U

2、形框架张口向下置于水平川面上,用轻弹簧1、2、3将质量为m的小球悬挂起来。框架和小球都静止时弹簧1竖直,弹簧2、3水平且长度恰好等于弹簧原长,这时框架对地面的压力大小等于(m0+m)g。现将弹簧1从最上端剪断,则在剪断后瞬时()A.框架对地面的压力大小仍为(m0+m)gB.框架对地面的压力大小为0C.小球的加速度为0D.小球的加速度大小等于g答案D3.(2018天津实验中学期中)在研究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连,经计算机办理后获取压力F随时间t变化的图像,则以以下列图像可能正确的选项是()答案D剖析对人的运动过程剖析可知,人在加速下

3、蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力的大小,故A、B、C错误,D正确。4.(2018广东深圳中学月考)以以下列图,质量为1.5kg的物体A静止在竖直固定的轻弹簧上,质量为0.5kg的物体B由细线悬挂在天花板上,B与A恰好接触但不挤压。现突然将细线剪断,则剪断细线瞬时A、B间的作用力大小为(g取10m/s2)()A.0B.2.5NC.5ND.3.75N答案D剖析剪断细线前,只有A对弹簧有作用力,所以剪断细线前弹簧的弹力F弹=mAg=15N,将细线剪断的瞬时,依照牛顿第二

4、定律可得(mA+mB)g-F弹=(mA+mB)a,解得a=2.5m/s2,间隔B,则有mBg-FN=mBa,代入数据解得FN=mBg-mBa=3.75N,D正确。二、多项选择题5.由牛顿第二定律可知,无论怎样小的力都能够使物体产生加速度,可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为()A.牛顿第二定律不适用于静止物体B.有加速度产生,但数值很小,不易觉察C.静摩擦力等于水平推力,所以桌子静止不动D.桌子所受合力为零,加速度为零,所以静止不动答案CD剖析用很小的力来推桌子,这个力小于最大静摩擦力,合力是零,依照牛顿第二定律,加速度等于零,所以静止不动,即牛顿第二定律适用于静

5、止物体,A、B错误,D正确;桌子受力平衡,水平方向上静摩擦力等于水平推力大小,C正确。6.以以下列图,A、B两物块质量分别为2m、m,用一轻弹簧相连,将A用长度合适的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压,此时轻弹簧的伸长量为x。现将悬绳剪断,则以下说法正确的选项是()A.悬绳剪断后,A物块向下运动2x时速度最大B.悬绳剪断后,A物块向下运动3x时速度最大C.悬绳剪断瞬时,A物块的加速度大小为2gD.悬绳剪断瞬时,A物块的加速度大小为g答案BD剖析剪断悬绳前,对物块B受力剖析,物块B碰到重力和弹簧的弹力,可知弹力F=mg。悬绳剪断瞬时,对物块A剖析,物块A的合

6、力为F合=2mg+F=3mg,依照牛顿第二定律,得a=g,故C错误,D正确。弹簧开始处于伸长状态,弹力F=mg=kx;物块A向下压缩,当2mg=F=kx时,速度最大,即x=2x,所以A下降的距离为3x,故B正确,A错误。7.(2018河北保如期中)右图是汽车运送圆柱形工件的表示图,图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器,假设圆柱形工件表面圆滑,汽车静止不动时Q传感器示数为零,P、N传感器示数不为零。在汽车向左匀加速启动过程中,P传感器示数为零,而Q、N传感器示数不为零。已知sin15=0.26,cos15=0.97,tan15=0.27,g取10m/s2。则汽车向左匀加速启动的加速度可能为(

7、)A.2.5m/s2B.3m/s2C.2m/s2D.4m/s2答案BD剖析在汽车向左匀加速启动过程中,P传感器示数为零而Q、N传感器示数不为零,受力剖析以以下列图,则FQ+mg=FNcos15,F合=FNsin15=ma,解得a=tan15=m/s2=m/s22.7m/s2,故可能的为B、D选项。8.乘坐空中缆车饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30的山坡以加速度a上行,以以下列图。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止。则以下说法正确的选项是()A.小物块碰到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块碰到的摩擦力方向平行斜面向下C.

8、小物块碰到的滑动摩擦力为mg+maD.小物块碰到的静摩擦力为mg+ma答案AD剖析因为物块和斜面一起沿山坡向上加速运动,故物块所受静摩擦力沿斜面向上,A对,B错;小物块受力以以下列图,由牛顿第二定律Ff-mgsin30=ma,得Ff=mg+ma,因小物块相对斜面静止,所以物块受静摩擦力,故C错,D对。9.如图甲所示,质量为m的小球放在圆滑水平面上,在竖直线MN的左方碰到水平恒力F1作用(m可视为质点),在MN的右方除受F1外还碰到与F1在同素来线上的水平恒力F2的作用,小球运动的v-t图像如图乙所示。以下说法正确的选项是()A.小球在MN右方加速度大小为B.F2的大小为C.小球在MN右方运动的

9、时间为t4-t2D.小球在t=0到t=t4这段时间内最大位移为v1t2答案AD剖析因为v-t图像斜率的绝对值为加速度的大小,选项A正确;由F2-F1=ma2=m,可知选项B错误;由题图乙可知小球在MN右方运动的时间为t3-t1,选项C错误;因为v-t图像的面积等于物体的位移,所以小球在t=0到t=t4这段时间内最大位移为v1t2,选项D正确。三、非选择题10.(2018天津四合庄中学月考)以以下列图,质量m=2kg的小物块从倾角=37的圆滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入粗糙水平面,已知AB长度为3m,斜面尾端B处与粗糙水平面圆滑连接。(sin37=0.6,cos37=0.8,g取1

10、0m/s2)试求:(1)小物块滑到B点时的速度大小;(2)若小物块从A点开始运动到C点停下,一共经历时间t=2.5s,求BC的距离;(3)上问中,小物块与水平面的动摩擦因数多大?答案(1)6m/s(2)4.5m(3)0.4剖析(1)小物块在斜面AB上时,由牛顿第二定律得mgsin=ma1,解得a1=gsin37=100.6m/s2=6m/s2,由2a1xAB=得vB=m/s=6m/s。(2)小物块在斜面上有xAB=,则t1=s=1s,物块在BC段的运动时间为t2=t-t1=1.5s,BC段的位移为xBC=t2=4.5m。(3)在水平面上,逆向剖析,小物块的运动可看作初速度为零的匀加速运动,由v

11、B=a2t2得加速度大小a2=m/s2=4m/s2,依照牛顿第二定律mg=ma2,代入数据解得=0.4。11.足够长的圆滑斜面BC的倾角=53,一质量m=2kg的小物块静止于A点,小物块与水平面间的动摩擦因数=0.5,水平面与斜面之间在B点有一小段弧形连接。现在AB段对小物块施加与水平方向夹角为=53的恒力F作用,如图甲所示,小物块在AB段运动的速度时间图像如图乙所示,当到达B点时迅速撤去恒力F。(已知sin53=0.8,cos53=0.6,g取10m/s2)求:(1)小物块所碰到的恒力F的大小;(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物

12、块经过A点时的速度:若不能够,计算小物块停止运动时离B点的距离。答案(1)11N(2)0.5s(3)小物块不能够返回到A点,停止运动时,离B点的距离为0.4m剖析(1)由题图乙可知,AB段加速度a1=m/s2=0.5m/s2;依照牛顿第二定律,有Fcos-(mg-Fsin)=ma得F=11N。(2)小物块沿斜面运动时,由牛顿第二定律知,mgsin=ma2,所以a2=gsin=8m/s2小物块从B点沿斜面向上运动所用时间与返回B点所用时间相等,则有t=s=0.5s。(3)小物块由B向A返回过程中的加速度为a3=g=5m/s2,由B开始运动到小物块静止,位移为s=m=0.4m,而A和B之间的距离为s=24m=4m,所以小物块不能够返回到A点,停止运动时,离B点的距离为0.4m。12.(2017全国卷)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s1s0)处分别放置一个挡板和一面小旗,以以下列图。训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时,运动员最少到达小旗处。假设运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1。重力加速度大小为g。求:(