第三章 牛顿运动定律课时跟踪检测(九)牛顿第二定律 两类动力学问题

第三章 牛顿运动定律课时跟踪检测(九)牛顿第二定律 两类动力学问题内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (九) 牛顿第二定律两类动力学问题对点训练：力学单位制1(2013福建高考)在国际单位制 (简称 ，力学和电学的基本单位有：m(米) 、克 )、s(秒 )、A(安培)。 导出单位 V(伏特)用上述基本单位可表示为( )Am 2kgs4 A1 Bm 2kgs3 A1Cm 2kgs2 A1 Dm 2kgs1 A1对点训练：力与运动的关系2(2013海南高考)一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。 在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小 a 和速度大小 v 的变化情况是()Aa 和 v 都始终增大Ba 2、 和 v 都先增大后减小Ca 先增大后减小，v 始终增大Da 和 v 都先减小后增大对点训练：已知受力情况求物体的运动情况3.(多选)(2015山东师大附中质检)如图 1 所示，质量为 m1 物体与水平地面之间的动摩擦因数为 物体运动的速度为 10 m/s 时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为 F2 N 的恒力，在此恒力作用下(g 取 10 m/ ) 图 1A物体经 10 s 速度减为零B物体经 2 s 速度减为零C物体速度减为零后将保持静止D物体速度减为零后将向右运动4(2014全国卷)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。 当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距 3、离内停下而不会与前车相碰。 通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为 1 s。 当汽车在晴天干燥沥青路面上以 108 km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为 120 m。 设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的。 若要求安全距离仍为 120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 25高中物理资源下载平台世昌的博客 ：已知运动情况求物体的受力情况5.(2015沈阳四校协作体月考) 如图 2 所示，当小车向右加速运动时，物块 M 相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时() 图 2AM 受静摩擦力增大BM 对车厢壁的压力减小CM 仍相对于车厢静止DM 受静摩擦力减小6乘坐“空中 4、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，如图 3 所示。 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 (设缆车保持竖直状态运行 )。 则()图 3A小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C小物块受到的滑动摩擦力为 mg物块受到的静摩擦力为 力学的图像问题7(多选)(2015黄冈中学检测)一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右。 汽车速度的二次方 汽车前进位移 x 的图像如图 4 所示，则下列说法正确的是( ) 图 4A汽车从开始运动到前进 程中，汽 5、车受到的合外力越来越大B汽车从开始运动到前进 程中，汽车受到的合外力越来越小高中物理资源下载平台世昌的博客 汽车从开始运动到前进 程中，汽车的平均速度大于车从开始运动到前进 程中，汽车的平均速度小于2014重庆高考)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的 vt 图像可能正确的是()图 59(2015上海八校联考)一质量 m0.5 滑块以一定的初速度冲上一倾角为 30足够长的斜面，某同学利用 验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图 6 所示为通过计算机绘制出的滑块上滑 6、过程的 vt 图。 求：(g 取 10 m/图 6(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；(3)判断滑块最后能否返回斜面底端。 若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置。 对点训练：利用牛顿第二定律求瞬时加速度10(2015天津市十二区县高三联考) 如图 7 所示，在倾角为 30的光滑固定斜面上，高中物理资源下载平台世昌的博客 、 B，它们用劲度系数为 k 的轻弹簧连接，现对 A 施加一水平向右的恒力，使 A、B 均静止在斜面上，此时弹簧的长度为 L，下列说法正确的是() 图 7A弹簧的原长为 L平恒力大小为 掉恒力的瞬间小球 A 的加速度为 7、 掉恒力的瞬间小球 B 的加速度为 多选)(2015青岛市高三期中)一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为 ，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面连接一个光滑的小球，如图 8 所示，当木板固定时，弹簧测力计示数为 由静止释放后，木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为 斜面的高为 h，底边长为 d，则下列说法正确的是() 图 8A稳定后弹簧仍处于伸长状态B稳定后弹簧一定处于压缩状态C2015杭州七校联考)如图 9 甲所示，水平平台的右端安装有轻质滑轮，质量为M物块 A 放在与滑轮相距 l 的平台上，现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为 m0 8、.5 小球 B，绳拉直时用手托住小球使其在距地面 h 高处静止，绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度为 g(g 取 10 m/设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)某探究小组欲用上述装置测量物块与平台间的动摩擦因数。 放开小球，系统运动，该小组对小球匀加速下落过程拍得同一底片上多次曝光的照片如图乙所示，拍摄时每隔 1 s 曝光一次，若小球直径为 20 物块 A 与平台间的动摩擦因数 ；(2)设小球着地后立即停止运动，已知 l3.0 m，要使物块 A 不撞到定滑轮，求小球下落的最大高度 h?答 案1选 B本题考查基本单位与导出单位间的关系，意在考查考生对单位制的认识。 由1 9、 J1 VAs1 kgms 2 m 可得，1 V 1 m 2kgs3 A1 ，因此选 B。 2选 C质点受到的合外力先从 0 逐渐增大，然后又逐渐减小为 0，合力的方向始终未变，故质点的加速度方向不变，先增大后减小，速度始终增大，本题选 C。 3选 体受到向右的滑动摩擦力，F fF NG3 N，根据牛顿第二定律得，a m/ m/向向右，物体减速到 0 所需的时间 t s2 s， 31 05正确，A 错误。 减速到零后， F体处于静止状态，不再运动，C 正确，D 错误。 4解析：设路面干燥时，汽车与地面间的动摩擦因数为 0，刹车时汽车的加速度大小为 全距离为 s，反应时间为 牛顿第二定律和运动学公式得 10、0mgsv 0m 和 在雨天行驶时，汽车与地面间的动摩擦因数为 ，依题意有 025高中物理资源下载平台世昌的博客 ，安全行驶的最大速度为 v，由牛顿第二定律和运动学公式得mgmas 式并代入题给数据得v20 m/s(或 72 km/h)答案：20 m/s(或 72 km/h)5选 C分析 M 受力情况如图所示，因 M 相对车厢壁静止，有 g，与水平方向的加速度大小无关，A 、D 错误。 水平方向， a ，F N随 a 的增大而增大，由牛顿第三定律知，B 错误。 因 体与车厢壁的最大静摩擦力增大，故 M 相对于车厢仍静止， C 正确。 6选 A小物块相对斜面静止，因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力。 11、缆车以加速度 a 上行，小物块的加速度也为 a，以物块为研究对象，则有 Ff0 f mg向平行斜面向上，故 A 正确，B 、C 、D 均错误。 127选 知，若汽车速度的二次方 x 的图像为直线，则汽车做匀加速运动。 由汽车速度的二次方 x 的图像可知，汽车的加速度越来越大，汽车受到的合外力越来越大，选项 A 正确， B 错误；根据汽车做加速度逐渐增大的加速运动，可画出速度图像，根据速度图像可得出，汽车从开始运动到前进 车的平均速度小于 ，选项 C 错误，D 正确。 D不受空气阻力的物体，整个上抛过程中加速度恒为 g，方向竖直向下，题图中的虚线表示该物体的速度时间图像；受空气阻力的物体在上升过程 12、中，mgkv即 ag ，随着物体速度的减小，物体的加速度不断减小，故 A 项错误；受空气阻力的度为零，此时物体的加速度也是 g，方向竖直向下，故图中实线与 t 轴交点处的切线的斜率应与虚线的斜率相同，故 D 项正确，B、C 项错误。 高中物理资源下载平台世昌的博客 解析：(1)滑块的加速度大小：a m/2 m/0 2)滑块在冲上斜面过程中 00 12 102(3)滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑。 x m1.5 2212滑块停在距底端 1.5 m 处。 答案：(1)12 m/s 2(2)不能返回，停在距底端 1.5 m 处10选 C分析小球 B 受力，由平衡条件可得： kxmg ，解得 x ，弹簧的原xL ，A 错误；分析小球 A 受力，由平衡条件可得： 错误；撤去 F 的瞬间，弹簧弹力不变，故 B 球的加速度为零，由233kx可得：小球 A 此时的加速度为 aAg， C 正确。 11选 衡时，对小球分析 F1；木板运动后稳定时，对整体分析有：a；则 a，根据牛顿第二定律得知，弹簧对小球的弹力应沿斜面向上，弹簧处于拉伸状态，对小球有 F 2 ；联立以上各式计算可得。 故 A、 D 正确。 析：(1)对照片分析知，s 160 cm，s 21。