(江苏专版)2019高考物理一轮复习课时跟踪检测(九)牛顿第二定律两类动力学问题

课时追踪检测（九）牛顿第二定律两类动力学识题对点训练：牛顿第二定律的理解若战机从“辽宁号”航母上腾飞前滑行的距离同样，牵引力同样，则( )A．携带弹药越多，加快度越大B．加快度同样，与携带弹药的多少没关C．携带弹药越多，获取的腾飞快度越大D．携带弹药越多，滑行时间越长分析：选D携带弹药越多，战机的质量越大，而牵引力同样，依据牛顿第二定律F＝ma可知，飞机加快度越小，由v2＝2ax可知，腾飞快度越小，选项A、B、C错误；腾飞前滑12行的距离同样，由x＝2at可得，加快度越小，滑行时间越长，所以D正确。2．[多项选择]如下图，一木块在圆滑水平面上受一恒力F作用，前面固定一足够长的水平轻弹簧，则当木块接触弹簧后，以下判断正确的选项是( )A．木块立刻做减速运动B．木块在一段时间内速度仍增大C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大D．弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加快度不为零分析：选BCD刚开始时，弹簧对木块的作使劲小于外力F，木块持续向右做加快度逐渐减小的加快运动，直到二力相等，尔后，弹簧对木块的作使劲大于外力F，木块持续向右做加快度渐渐增大的减速运动，直到速度为零，但此时木块的加快度不为零，应选项A错误，B、C、D正确。对点训练：牛顿第二定律的刹时性问题3.(2018·南通模拟)如下图，一根弹簧一端固定在左边竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两头。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加快度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬时，A、B两球的加快度分别为( )A．aA＝aB＝gB．aA＝2g，aB＝0C．aA＝3g，aB＝0D．aA＝23g，aB＝0分析：选D设两个小球的质量都为m，以AB球整体作为研究对象，A处于静止状态受力均衡，由均衡条件得：细线拉力T＝2mgtan60°＝23mg，剪断细线瞬时弹簧的弹力没有1变化，A球遇到的协力与本来细线的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得：aA＝23mgm＝23g，B球的受力状况不变，则加快度仍为0，故D正确。4.[多项选择](2018·天水一模)如下图，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量＝1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方m向成θ＝45°角的不行伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰巧为零。在剪断轻绳的瞬时(g取10m/s2)，以下说法中正确的选项是()A．小球受力个数不变B．小球立刻向左运动，且a＝8m/s2C．小球立刻向左运动，且2a＝10m/sD．若剪断的是弹簧，则剪断瞬时小球加快度为零分析：选BD在剪断轻绳前，小球受重力、绳索的拉力以及弹簧的弹力处于均衡，根据共点力均衡得，弹簧的弹力：F＝mgtan45°＝10×1N＝10N，剪断轻绳的瞬时，弹簧的弹力仍旧为10N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用。小球的受力个数发生改变，故A错误；小球所受的最大静摩擦力为：f＝μ＝0.2×10N＝2N，依据FmgF－F10－222f牛顿第二定律得小球的加快度为：a＝m＝1m/s＝8m/s，协力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误；剪断弹簧的瞬时，轻绳对小球的拉力瞬时为零，此时小球所受的协力为零，则小球的加快度为零，故D正确。对点训练：动力学的两类基本问题(2018·大连模拟)质量分别为m1、m2的甲、乙两球，在离地同样高度处，同时由静止开始着落，因为空气阻力的作用，两球到达地眼前经时间t0分别达到稳固速度v1、v2，已知空气阻力大小f与小球的着落速率v成正比，即f＝kv(k＞0)，且两球的比率常数k完整同样，两球着落的v-t关系如下图，以下说法正确的选项是( )A．m1＜m2m1v1m2＝v2C．开释瞬时甲球的加快度较大D．t0时间内两球着落的高度相等分析：选B两球先做加快度减小的加快运动，最后都做匀速运动，稳准时有kv＝mg，所以最大速度与其质量成正比，即vm∝m，则m1v1＝v。由图像知v1＞v2，所以m1＞m2，故A错m22误，B正确；开释瞬时v＝0，所以空气阻力f＝0，两球均只受重力，加快度均为重力加快2度g，故C错误；速度图像与时间轴围成的面积表示两球经过的位移，由题图可知，t0时间内两球着落的高度不相等，故D错误。6.[多项选择](2018·淄博二模)如下图，某杂技演员在做手指嬉戏盘子的高难度表演。若盘的质量为m，手指与盘之间的动摩擦因数为μ，重力加快度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘底处于水平状态且不考虑盘的自转。则以下说法正确的选项是( )A．若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手指对盘的作使劲等于mgB．若手指支撑着盘并一同水平向右匀速运动，则盘遇到水平向右的静摩擦力C．若手指支撑着盘并一同水平向右匀加快运动，则手指对盘的作使劲大小为μmgD．若盘顺手指一同水平匀加快运动，则手指对盘的作使劲大小不行超出1＋μ2mg分析：选AD若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则盘受力均衡，手指对盘的作用力与盘的重力等大反向，则手指对盘的作使劲等于mg，选项A正确；若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则水平方向盘不受力，即盘不受静摩擦力，选项B错误；若手指支撑着盘并一同水平向右匀加快运动，则手指对盘的作使劲为静摩擦力，大小不必定等于μmg，选项C错误；若盘顺手指一同水平匀加快运动，则手指对盘子水平方向的最大静摩擦力为μmg，竖直方向对盘子的支持力为mg，则手指对盘的作使劲大小的最大值mg2＋μmg2＝1＋μ2mg，即手指对盘的作使劲大小不行超出1＋μ2mg，选项D正确。(2018·孝感一模)如下图，用遥控器控制小车，使小车从静止开始沿倾角为α＝37°的斜面向上运动，该过程可当作匀加快直线运动，牵引力F大小为25N，运动x距离时出现故障，今后小车牵引力消逝，再经过3s小车恰巧达到最高点，且小车在减速过程中最后2s内的位移为20m，已知小车的质量为1kg，g＝10m/s2。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：小车与斜面间的动摩擦因数；求匀加快运动过程中的位移x。分析：(1)设小车匀减速直线运动的加快度大小为a，最后2s内的位移为x，可将匀减速运动当作反向的初速度为零的匀加快直线运动。则有：甲1x＝2at

2代入数据解得：a＝10m/s2。3小车的受力如图甲所示，由牛顿第二定律得：mgsinα＋μmgcosα＝ma代入数据解得：μ＝0.5。设牵引力消逝时小车的速度为v，即为匀减速过程的初速度，在匀减速运动过程中，得：v＝at＝10×3m/s＝30m/s在匀加快运动过程中，设加快度大小为a′，小车的受力如图乙所示。乙依据牛顿第二定律得：F－mgsinα－μmgcosα＝ma′代入数据解得：a′＝15m/s2。由v2得：x＝v2302＝2′＝m＝30m。ax2a′2×15答案：(1)0.5(2)30m(2018·苏州模拟)如下图，质量m＝1.1kg的物体(可视为质点)用细绳拴住，放在水平传递带的右端，物体和传递带之间的动摩擦因数μ＝0.5，传递带的长度L＝5m，当传递带以v＝5m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角θ＝37°。已知：g＝10m/s2，sin37°0.6，cos37°＝0.8。求：传递带稳固运动时绳索的拉力大小T；某时刻剪断绳索，求物体运动至传递带最左端所用时间。分析：(1)传递带稳固运动时，物体处于均衡状态，有：Tcosθ＝μ(mg－Tsinθ)带入数据解得：T＝5N。剪断绳索后，依据牛顿第二定律有：μmg＝ma代入数据求得：a＝5m/s2匀加快的时间为：tv51＝＝s＝1sa512121则匀速运动的时间为：t2＝L－s＝5－2.5s＝0.5s1v5总时间为：t＝t1＋t2＝1.5s。4答案：(1)5N(2)1.5s对点训练：动力学的图像问题9．(2018·包头一模)如图甲，某人正经过定滑轮将质量为m的物体提高到高处。滑轮的质量和摩擦均不计，物体获取的加快度a与绳索对物体竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示。由图能够判断①图线与纵轴的交点M的值aM＝－g②图线与横轴的交点N的值TN＝mg③图线的斜率等于物体的质量m1④图线的斜率等于物体质量的倒数以上判断正确的选项是( )

mA．②④B．②③C．①②③D．①②④分析：选D取物体为研究对象，依据牛顿第二定律可得：TT－mg＝ma，解得：a＝－g。依据m

Ta＝－g联合乙图，由数学知识可得①正确、②正确、m④正确。10．(2018·泰州模拟)如图甲所示，长木板B静置于圆滑水平面上，其上搁置物块A，木板B遇到水平拉力F作用时，其加快度a与拉力F的关系图像如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A的质量为( )A．4kgB．3kgC．2kgD．1kg分析：选B设A、B的质量分别为m和M。当F＝4N时，加快度为：a＝1m/s2，对整体剖析，由牛顿第二定律有：F＝(M＋m)a代入数据解得：M＋m＝4kg当＞4N时，、B发生相对滑动，对木板B剖析，FA5依据牛顿第二定律得：a＝F－μmg1F－μmg＝MMM1知a-F图线的斜率k＝＝1，解得：M＝1kg，M所以A的质量为：m＝3kg。故B正确。考点综合训练11.(2018·濮阳模拟)如下图，质量分别为m、2m的小球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加快直线运动，细线中的拉力为F，此时忽然剪断细线。在线断的瞬时，弹簧的弹力的大小和小球A的加快度的大小分别为()2F2FF2FA.3，3＋gB.3，3＋gmm2FFFC.，＋gD.，＋g33m33m分析：选A在剪断细线前，对A、B及弹簧整体由牛顿第二定律有F－3mg＝3ma，对B2F由牛顿第二定律得F弹－2mg＝2ma，由此可得F弹＝3，细线被剪断后的瞬时，弹簧弹力不变，此时A球遇到向下的重力和弹簧弹力作用，则有AA2F3m12.[多项选择](2018·铜仁模拟)用一水平力F向右拉静止在水平面上的物体，在F从0开始渐渐增大的过程中，加快度a随外力F变化的图像如下图，取g＝10m/s2，则能够计算出()A．物体与水平面间的最大静摩擦力B．F为14N时物体的速度C．物体与水平面间的滑动摩擦因数D．物体的质量分析：选ACD物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力依据牛顿第二定律得：F－μmg＝maF解得：a＝－μgm由a与F图线，获取7①0．5＝－10μm144＝m－10μ②①②联立得，m＝2kg，μ＝0.3，故C、D正确；故a＝0时，F为6N，即最大静摩擦力为6N，故A正确；6因为物体先静止后又做变加快运动，没法利用匀变速直线运动规律求速度和位移，又F为变力没法求F所做的功，进而也没法依据动能定理求速度，故B错误。(2018·南充模拟)如下图，斜面体ABC放在粗拙的水平川面上。滑块在斜面底端以初速度v0＝9.6m/s沿斜面上滑。斜面倾角θ＝37°，滑块与斜面的动摩擦因数μ＝0.45。整个过程斜面体保持静止不动，已知滑块的质量m＝1kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。试求：滑块回到出发点时的速度大小。(2)定量画出斜面与水平川面之间的摩擦力Ff随时间t变化的图像。分析：(1)滑块沿斜面上滑过程，由牛顿第二定律：mgsinθ＋μmgcos112θ＝ma，解得a＝9.6