课时突破练13　牛顿第二定律的基本应用-2027版高考物理一轮复习

物理课时突破练13牛顿第二定律的基本应用基础·满分练命题角度一

由运动情况确定受力1.

无人驾驶正逐步走进人们的生活,无人驾驶汽车从发现紧急情况到开始刹

车的时间为反应时间,已知反应时间为0.2s。某无人驾驶汽车以30m/s的速

度在干燥路面从发现紧急情况到刹车停下来要运动96m,则车轮与路面的

动摩擦因数为(g取10m/s2)(

C

)A.

0.05B.

0.468C.

0.5D.

0.6C123456789

123456789命题角度二

由受力确定运动情况2.

置于水平地面上质量m=1.0kg的物块在F=6N的水平拉力作用下做匀加

速直线运动。已知物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.4,重力加速度g取10

m/s2。该物块依次通过A、B、C、D四个位置,已知AB=3m、CD=9m,且物

块通过AB段和CD段的时间均为1s。则BC段的长度为(

C

)A.

8mB.

10mC.

12mD.

16mC123456789

123456789命题角度三

超重、失重现象的图像问题3.

(2025北京卷)模拟失重环境的实验舱,通过电磁弹射从地面由静止开始加

速后竖直向上射出,上升到最高点后回落,再通过电磁制动使其停在地面,实

验舱运动过程中,受到的空气阻力Ff的大小随速率增大而增大,Ff随时间t的

变化如图所示(向上为正),下列说法正确的是(

B

)A.

从t1到t3,实验舱处于电磁弹射过程B.

从t2到t3,实验舱加速度大小减小C.

从t3到t5,实验舱内物体处于失重状态D.

t4时刻,实验舱达到最高点B123456789

123456789命题角度四

超重、失重现象的分析和计算4.

(2025广东汕头测试)鱼跃龙门承载着人们对于成功和梦想的向往,杭州西

湖曾雨后重现过鱼跃龙门这一经典场景,我们只分析竖直方向运动,在飞跃

前鱼儿以初速度5m/s离开水面,将鱼儿看成质点,忽略空气阻力,g取10m/s2,

下列说法正确的是(

B

)A.

鱼儿跃起的最大高度可达1.5mB.

鱼儿在空中运动的时间为1sC.

鱼儿的质量越大,能跃起的最大高度越低D.

鱼儿上升时处于超重状态B123456789解析:根据速度—位移公式有v2=2gh,解得h=1.25

m,与鱼儿的质量无关,故

A、C错误;根据速度—时间公式有v=gt,解得t=0.5

s,根据对称性可知鱼儿在

空中运动的时间为t'=2t=1

s,故B正确;鱼儿上升时只受重力,加速度向下,处

于失重状态,故D错误。123456789命题角度五

由动力学图像分析有关问题5.(2025河北保定模拟)如图甲所示,一可视为质点的滑块在t=0时刻以某一

初速度滑上静置在水平地面上的斜面体M,0~0.4s内滑块沿斜面运动的位移

s随时间t变化的图像如图乙所示,其中0~0.2s内的图线为抛物线。整个过程

中,斜面体M始终保持静止,下列说法正确的是(

D

)A.

初速度大小为1m/sB.

0~0.4s内斜面体M一直受到地面的摩擦力C.

0~0.4s内斜面体M受到的支持力始终不变D.

0~0.2s内滑块处于失重状态D123456789

1234567896.

(多选)(2025山东济宁高三期末)2024年6月2日,嫦娥六号探测器成功着陆

月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号探测器利用向下喷射气体产生的

反作用力,有效地控制了着陆过程中的运动状态。在一段竖直向下着陆过程

中,嫦娥六号探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示,3t0时

刻嫦娥六号探测器的速度恰好减为零。下列说法正确的是(

BC

)A.

0~t0时间内,嫦娥六号探测器做匀速直线运动B.

t0时刻嫦娥六号探测器的速度大小为a0t0D.

t0时刻气体对嫦娥六号探测器的作用力大小为2t0

时刻的两倍BC123456789

123456789能力·高分练7.

(多选)如图甲所示,无人机从地面竖直起飞,运动一段时间后因动力系统发

生故障,最终到达某一高度处后速度为零。图乙是无人机从地面上升至最高

点过程中的v-t图像,已知无人机飞行时所受的阻力大小恒为4N,重力加速度

g取10m/s2,则(

BC

)BCA.

无人机从地面上升至最高点,

位移大小为18mB.

无人机从地面上升至最高点,位移大小为24mC.

无人机的质量为2kgD.

无人机的质量为4kg123456789

1234567898.

(10分)(2025四川泸州模拟)如图甲所示,工地电动物料运输车的左端有一

个垂直底板的挡板。工人将空车从静止开始沿直线推到物料堆前,初始以加

速度a1=0.5m/s2做匀加速运动,经t1=8s后做匀减速运动,再经过t2=4s后刚好

停在物料堆处。工人将一个质量m=20kg的物料放在车上,保持车底板P与

水平面间的夹角θ=37°向左推车,如图乙所示。物料受到的摩擦力不计。

取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,求:123456789答案:24m

(2)放上物料后以a2=0.25m/s2加速推车时,底板P对物料支持力的大小。答案:163N(1)初始时空车到物料堆的距离;123456789(2)物料受力如图对物料,在水平方向由牛顿第二定律有F2sin

θ-F1cos

θ=ma2在竖直方向由平衡条件有F2cos

θ+F1sin

θ=mg解得F2=163

N则底板P对物料支持力的大小为163

N。解析:(1)加速结束时的速度v=a1t1=4

m/s

解得x=24

m。1234567899.

(14分)(2025浙江杭州模拟)图甲彩虹滑道是年轻人喜爱的项目,现将其简化为图乙所示。长为L1=14m的水平直道AB和足够长的倾斜直道BC平滑连接,倾斜直道BC与水平地面的夹角为θ=37°。游客可以乘坐滑垫从最高的C处向下滑动,也可以从直道AB出发由同伴推着滑行,其中滑垫与水平直道和倾斜直道的动摩擦因数均为μ=0.5。周末小杨在郊区体验了该项目,小杨与滑垫(整体可视为质点,下文简称小杨)的总质量为m=50kg,t=0时刻,小杨从C处静止滑下,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。素养·提升练123456789(1)求小杨在倾斜直道BC下滑过程中的加速度a1的大小;答案:2m/s2

(2)现小杨静止在A处,多位同伴以恒力F=400N推动他向B处滑行,当推至距

B为L2=3m处松手,求小杨滑到B处的速度大小vB;答案:6m/s

(3)在第(2)题的基础上,求小杨在斜面上滑动的总时间t。(结果可保留根号)

123456789解析:(1)小杨在倾斜直道BC下滑过程中,根据牛顿第二定律可得mgsin

θ-μmgco