高考物理课下限时集训 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题

高考物理课下限时集训 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 课下限时集训(时间：40 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分)1(2012江苏高考)将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，下列描绘皮球在上升过程中加速度大小 a 与时间 t 关系图象，可能正确的是( )图 1解析：选 C加速度 ag ，随着 v 的减小，a 减小，但最后不等于 0。 加速度越度减小得越慢，所以选 C。 2(2012佛山质检)“儿童蹦极 ”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳。 质量为 m 的小明如图 2 所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为 此时小明左侧橡 2、皮绳在腰间断裂，则小明此时( )图 2A速度为零B加速度 ag，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下C加速度 ag，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D加速度 ag，方向竖直向下解析：选 皮绳断裂时速度不能发生突变，A 正确；两橡皮绳的拉力大小均恰为 知两橡皮绳夹角为 120，小明左侧橡皮绳在腰间断裂时，弹性极好的橡皮绳的弹力不能发生突变，对小明进行受力分析可知 B 正确，C、D 错误。 3如图 3 所示，质量为 m 的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为 30的光滑木板 球恰好处于静止状态。 当木板 然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()图 3光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 0 B. g D. B平衡时，小 3、球受到三个力：重力 面支持力 弹簧拉力 图所示。 突然撤离木板时，F 1 突然消失而其他力不变，因此 重力 合力 F 生的加速度 a g。 故正确答案为 B。 0 233 Fm 2334A、B 两物体以相同的初速度在一水平面上滑动，两个物体与水平面间的动摩擦因数相同，且 m B，则它们能滑动的最大距离 )Ax A Bx A3x BCx A Dx A9x A由 mg ag，再由 x 得 x ，x 与 、v 有关，与 m 无关，确。 5(2012哈尔滨高三检测)在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。 在某次交通事故中，汽车的刹车线 4、长度是 14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为 0.7，g 取 10 m/汽车刹车前的速度为 ()A7 m/s B14 m/0 m/s D20 m/ B设汽车刹车后滑动的加速度大小为 a，由牛顿第二定律得 mg得 ag。 由 v 2汽车刹车前的速度为 20 2014m/s14 m/s，因此 B 正确。 6(2012乐山调研)如图 4 所示， 固定在小车上的水平横杆，物块 M 中心穿过横杆，M 通过细线悬吊着小物体 m，小车在水平地面上运动的过程中， M 始终未相对杆 、m 与小车保持相对静止，悬线与竖直方向夹角为 ，则 M 受到横杆的摩擦力为( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 大 5、小为(m M)，方向水平向右B大小为 ，方向水平向右C大小为(mM)，方向水平向左D大小为 ，方向水平向左解析：选 A对 m 受力分析，应用牛顿第二定律得 ma，a，方向向右。 取 M 和 m 整体分析：F f( Mm )a(M m )， A 正确。 7(2013广东六校联考)质量为 0.3 物体在水平面上运动，图 5 中两直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的速度时间图象，则下列说法正确的是()图 5A物体所受摩擦力一定等于 B水平拉力一定等于 C物体不受水平拉力时的速度时间图象一定是 体不受水平拉力时的速度 时间图象一定是 B由速度时间图象知， a、b 图线表示物体做匀减速运动。 加速度大 6、小设为 aa、a b，则 m/ m/s2，a b m/ m/力的情形可能有两种：若5 36 13 5 16 23拉力和摩擦力与速度方向相反，则 Ffma a，FF fma b，此时 FF f N，13此情况，a 表示没有受拉力时的情况，b 表示受拉力时的情况；若拉力方向与速度方向相同，则 fFma a，此时 N，F，这时，a 表示受拉力时的23情况，b 表示没有受拉力时的情况，故选 B。 8(2011上海高考)受水平外力 F 作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其 v 所示，则()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 在 0t 1 秒内，外力 F 大小不断增大B在 刻，外力 F 为零C在 t 7、1t 2 秒内，外力 F 大小可能不断减小D在 t1t 2 秒内，外力 F 大小可能先减小后增大解析：选 CDvt 图象的斜率表示加速度，在 0t 1 秒内，物体做加速度减小的加速运动，由牛顿第二定律得：FF f以外力 F 大小不断减小，选项 A 错误；在 刻，加速度为零，外力 F 大小等于摩擦力 大小，选项 B 错误；在 t1t 2 秒内，物体做加速度增大的减速运动，由牛顿第二定律得 所以外力 F 可能不断减小，选项 C 正确；若物体静止前，外力 F 已减至零，则此后，外力 F 必再反向增大，选项 D 正确。 9某同学为了探究物体与斜面间的动摩擦因数进行了如下实验，取一质量为 m 的物体使其在 8、沿斜面方向的推力作用下向上运动，如图 7 甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角 30，取重力加速度 g10 m/s 2，则由此可得 ()图 7A物体的质量为 3 体与斜面间的动摩擦因数为39C撤去推力 F 后，物体将做匀减速运动，最后可以静止在斜面上D撤去推力 F 后，物体下滑时的加速度大小为 m/ 02 s 由速度图象可得 a 0.5 m/速度图象可知，2 s 后外力为零，推力等于阻力，故 02 s 内的合外力 F 合 20 N，由牛顿第二定律可得：m 选项 A 正确；由匀速时 F 推 mg 合a ，代 9、入数据可得 ，所以选项 B 正确；撤去推力 F 后，物体先做匀减速运39动到速度为零，之后所受合外力为 F 合 mg 10 N0，所以物体将下滑，下滑时的加速度为 a m/选项 C 错，D 对。 所以正确选项为m 103A、B、D。 10如图 8 所示，倾角为 的传送带沿逆时针方向以加速度 a 加速转动时，小物体 力加速度为 g。 则()图 8A只有 a，A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用B只有 a，A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用C只有 a ，A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用D无论 a 为多大，A 都受沿传送带向上的静摩擦力作用解析：选 BA 与传送带相对静止，倾角为 的传送带沿逆时针方向以加 10、速度 a 加速转动时，A 有沿斜面向下的加速度 a，对 A 受力分析可知只有 a，A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用，B 正确。 二、非选择题(本题共 2 小题，共 40 分)11(20 分)(2012浙江高考)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为 m、形状不同的 “A 鱼”和“B 鱼” ，如图 9 所示。 在高出水面 H 处分别静止释放“A 鱼”和“B 鱼” ， “A 鱼”竖直下潜 “B 鱼”竖直下潜“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受到浮力和水的阻力。 已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的 倍，重力加速度为 g， “鱼”运动的位移值远大于“鱼”109的长度。 假设“鱼 11、”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。 求：图 9(1)“A 鱼 ”入水瞬间的速度 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)“A 鱼 ”在水中运动时所受阻力 3)“A 鱼 ”和“B 鱼”在水中运动时所受阻力之比 fAf B。 解析：(1)“A 鱼”在入水前做自由落体运动，有v 022v 2)“A 鱼 ”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用，做匀减速运动，设加速度为F 合 F 浮 f A F 合 0v 2a 2 浮 fA ) 9(3)考虑到“B 鱼”的受力、运动情况与“A 鱼”相似，有fB ) 9综合、两式，得H hAH 案：(1) (2) )29(3)H hAH 2(20 分)(2012廉州 12、中学理综测试)一小轿车从高为 10 m、倾角为 37的斜坡顶端由静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端 115 m 的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为 2103 N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为 04 N，小轿车的质量为 2 t，小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为 0.5(g 取 10 m/s2，7 0.6，37。 求：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度大小；(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少。 ( 轿车在行驶过程中不采用刹车装置)解析：(1)小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得F17 7代入数据得 m/s 2由 v 2a 1a 1h/721得行驶至斜坡底端时的速度 0 m/s。 (2)小轿车在水平地面上加速时，由牛顿第二定律得mg代入数据得 m/s 2关闭油门后做减速运动 mg代入数据得 m/s 2关闭油门时轿车的速度为 x 2。