扬州中学年高考物理一轮复习同步练习(名师解析)3专题 牛顿第二定律两类动力学问题

1、第三章第三章专题二专题二 课时提能精炼课时提能精炼 1.(2009广东理基)搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为 F 时，物体的加速度为 a1；若保持力的方向不变，大小变为2F 时，物体的加速度为a2，则 () Aa1a2Ba12a1，所以D 正确 【答案】D 2由牛顿第二定律F 合 ma 可知，无论多么小的力都可能使物体产生加速度，可是当 用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为 () A牛顿第二定律不适用于静止的物体 B桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到 C推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值 D桌子所受的合外力为零，加速度为零 【解析】 牛顿

2、第二定律的表达式F 合ma 中的 F合是指合外力， 用很小的力推很重的 桌子时，桌子不动，是因为桌子与地面间的最大静摩擦力大于推力， 推力与桌子受到的静摩 擦力的合力为零，所以桌子所受的合外力为零， 仍然静止不动，牛顿第二定律同样适用于静 止的物体，所以 A、B、C 都不正确，只有 D 正确 【答案】D 3质量为M 的滑块放在光滑的水平台子上，用柔软的轻绳系住，绳子绕过固定在桌边 的光滑定滑轮，如下图所示在图甲中，绳的另一端系着质量为 m 的砝码，在图乙中绳的 另一端用恒力 F 向下拉，且 Fmg，M 均由静止开始运动，在碰到定滑轮前，下列说法正 确的是 () A两图中，M 所受的拉力相同，加

3、速度也相同 B两图中，M 的加速度均小于重力加速度 C图甲中 M 的加速度较小，且小于重力加速度 D图乙中 M 的加速度较大，且可能大于重力加速度 【解析】图甲中整体运用牛顿第二定律有 m mg(Mm)a1，即 a1gtan，滑块将下滑 B. 给滑块沿斜面向下的初速度，如果m 时 a2a下，且两个过程加速度大小均恒定不变 故只有 C 正确 【答案】C 9(2010湘潭)如图所示，质量为m 的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距 传送带左端距离为 L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度做逆 时针转动时(v1v2)，绳中的拉力分别为 F1、F2；若剪断细绳时，物体到达

4、左端的时间分别为 t1、t2，则下列说法正确的是 () AF1F2BF1F2 Dt1可能等于 t2Ct1一定大于 t2 【解析】当物体静止时，物体处于平衡状态，物体受到重力、支持力、摩擦力、绳的 拉力，由于摩擦力不变，支持力不变，所以绳的拉力不变，F1F2，B 正确若剪断细绳， 物体开始加速运动时由于受到的摩擦力相同，加速度相同，可能两次都一直做匀加速运动， t1可能等于 t2，D 正确 【答案】BD 10(2010东北师范大学附属中学)如图所示，带有长方体盒子的斜劈 A 放在固定的斜 面体 C 的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B 恰与盒子前、后壁P、Q 点相接触。若使斜劈 A 在斜面体 C

5、上静止不动，则 P、Q 对球 B 无压力以下说法正确的是 () A若 C 的斜面光滑，斜劈 A 由静止释放，则 P 点对球 B 有压力 B若C 的斜面光滑，斜劈A 以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P、Q 对 B 均无压力 C若 C 的斜面粗糙，斜劈 A 沿斜面匀速下滑，则P、Q 对 B 均无压力 D若 C 的斜面粗糙，斜劈 A 沿斜面匀速下滑，则Q 点对球 B 有压力 【答案】C 11货车在凹凸不平的路面上行驶时， 由于汽车加速或车体颠簸抖动， 货物很容易发生 移动 为了防止货箱向后移动而碰坏物品， 某汽车司机在车厢的后壁放置了一个缓冲装置(相 当于一弹簧)，如下图所示已知货箱的质量 m20k

6、g，货箱与车厢底部的动摩擦因数 0.3.由于货箱的移动，缓冲装置已受到F20N 的挤压力 (1)当货车在平直的公路上以不同的加速度加速时(如下表)， 货箱受到车厢底部的摩擦力 情况如何？试完成下表. 汽车的加速度 摩擦力的大小 摩擦力的方向 0.5m/s21.0 m/s22.0m/s24.0m/s26.0m/s2 (2)当货车在公路上匀速行驶时，突然路面有一凹陷造成车厢短时间内在竖直向下 的方向上具有了大小为 7m/s2的加速度，试分析这一“颠簸”是否会使货箱发生移动？ 【解析】(1)货箱与车厢底部的最大静摩擦力 Fmmg60N.当货车在平直的公路上 以不同的加速度加速时，货箱受到向前的合力为

7、F 合ma， 缓冲装置对货箱的弹力为FF20N， 取汽车的运动方向为正方向，则F 合FFf 当 a10.5m/s2时，则 F 合 1ma110N 得 Ff110N，即大小为 10N，方向向后； 当 a21.0m/s2时，F 合 220N，得 Ff20N； 当 a32.0m/s2时，F 合 340N，则 Ff320N，方向向前； 当 a44.0m/s2时，则 F 合 480N，得 Ff4Ffm60N，方向向前； 当 a56.0m/s2时，F 合 5120N，此时货箱相对于车厢向后移动，故受到向前的滑动摩 擦力，Ff5mg60N. (2)在“颠簸”的短时间内，货箱处于失重状态，有 mgFNma，

8、货箱对车厢的压力 FNFNm(ga)203N60N， 此时货箱受到的最大静摩擦力 FmFN0.360N18NF20N 故这一“颠簸”会使货箱发生移动 【答案】(1)10N，向后；0；20N，向前；60N，向前；60N，向前 (2)会移动 12(2009湖北黄冈)如图所示，一位质量为m65kg 的特技演员，在进行试镜排练时， 从离地面高 h16m 高的楼房窗口跳出后竖直下落，若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方 所在的水平直线，以 v06m/s 的速度匀速前进，已知该演员刚跳出时，平板汽车恰好运动 到其前端距离下落点正下方3m 处，该汽车车头长 2m，汽车平板长 4.5m，平板车板面离地 面高 h

9、21m，人可看做质点，g 取 10m/s2，人下落过程中未与汽车车头接触，人与车平板 间的动摩擦因数 0.2.问： (1)人将落在平板车上距车尾端多远处？ (2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起， 司机同时使车开始以大小为a 车 4m/s2 的加速度做匀减速直线运动，直至停止则人是否会从平板车上滑下？ (3)人在货车上相对滑动的过程中产生的总热量Q 为多少？ 1 【解析】(1)设人下落时间为 t，则 h1h2 gt2 2 车在时间 t 内运动的位移 sv0t 联立解得 s6m 人在车上的落点距车尾端d(324.5)m6m3.5m mg (2)人在车平板上的加速度a 人 2m/s2 m 设

10、人未滑下，且经时间 t，人与车达到相等的速度v，则 va 人 tva 车 t 11 s 车v0t a车 t2，s 人 a 人 t2 22 人相对车向后滑动 ss 车s人 联立解出：s3m3.5m，故不会滑下 (3)人与车达到相等的速度后，车向前减速直至停止的位移s 车2a 车 人向前减速直至停止的位移s 人2a 人 人相对车向前滑动 ss 人s车 人在平板上来回摩擦产生的总热量：Qmg(ss) 联立解得：Q455J 【答案】(1)3.5m(2)不会滑下(3)455J 13(思维拓展题)驾驶员看见过马路的人，从决定停车，直至右脚刚刚踩在制动器踏板 上经过的时间，叫反应时间；在反应时间内， 汽车按

11、一定速度行驶的距离称为反应距离，从 踩紧踏板到车停下的这段距离称为刹车距离， 从司机发现情况到汽车完全停下来， 汽车所通 过的距离称为停车距离，如图所示 v2 v2 设某司机的反应时间为 t0，停车距离为 s.如果汽车正常行驶时的速度为v0，刹车制动力 是定值 Ff，汽车质量为 m.请你就从汽车司机发现情况到汽车完全停止这一实际情景，推出 停车距离 s 的表达式并写出两条与表达式内容有关的短小警示标语 【解析】反应时间 t0时间内汽车仍以 v0的速度做匀速直线运动，这段时间内汽车的 位移为 s1v0t0 Ff 制动后汽车做匀减速直线运动，设加速度为a，根据牛顿第二定律：a m 2 根据公式 v2 1v02as 得汽车刹