《第7讲 牛顿第二定律的应用-高三物理二轮复习题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第7讲 牛顿第二定律的应用-高三物理二轮复习题.doc（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第7讲牛顿第二定律的应用1时间:40分钟1.(多选)如图K7-1所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足够长的水平轻弹簧,则当木块接触弹簧后,下列判断正确的是()图K7-1A.木块立即做减速运动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.当弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零2.2018年雅加达亚运会男子跳高决赛,中国选手王宇以2米30的成绩夺得冠军,这也是中国时隔28年后再次拿到亚运会该项目金牌.下列说法正确的是()图K7-2A.王宇起跳瞬间地面对他的支持力等于他所受的重力B.王宇起跳以后在上升过程中处于失重状态C.王宇在最高点处于平衡状态D.
2、王宇在下降过程中处于超重状态3.人教版必修1改编 如图K7-3所示,小李同学站在升降电梯内的体重计上,电梯静止时,体重计示数为50 kg.电梯运动过程中,某一段时间内小李同学发现体重计示数为55 kg.g取10 m/s2,在这段时间内,图K7-3下列说法正确的是()A.体重计对小李的支持力大于小李对体重计的压力B.体重计对小李的支持力等于小李的重力C.电梯的加速度大小为1 m/s2,方向竖直向上D.电梯一定竖直向上运动4.某同学站在电梯底板上,如图K7-4所示的v-t图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息可以判断,下列说法中正确的是()图K7
3、-4A.在020 s内,电梯向上运动,该同学处于超重状态B.在05 s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态C.在510 s内,电梯处于静止状态,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力D.在1020 s内,电梯在减速上升,该同学处于失重状态5.如图K7-5所示,质量为m的光滑小球A被一轻质弹簧系住,弹簧另一端固定于水平天花板上,小球下方被一梯形斜面B托起保持静止不动,弹簧恰好与梯形斜面平行.已知弹簧与天花板的夹角为30,重力加速度g取10 m/s2.若突然向下撤去梯形斜面,则小球的瞬时加速度()图K7-5A.为0B.大小为10 m/s2,方向竖直向下C.大小为53 m/s2,方向斜向右下方D.
4、大小为5 m/s2,方向斜向右下方6.汽车紧急刹车后,停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止,在地面上留下的痕迹称为刹车线.由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度.已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80,测得刹车线长25 m,则汽车在刹车前的瞬间的速度大小为(重力加速度g取10 m/s2)()A.10 m/sB.20 m/sC.30 m/sD.40 m/s7.如图K7-6所示,光滑细杆BC、DC和AC构成矩形ABCD的两邻边和对角线,ACBCDC=543,AC杆竖直.各杆上分别套有一可视为质点的小球a、b、d,a、b、d三小球的质量之比为123.现让三小球同时从各杆的顶点由静止释放,不计空气
5、阻力,则a、b、d三小球在各杆上滑行的时间之比为()图K7-6A.111B.543C.589D.1238.(多选)如图K7-7所示,给滑块一初速度v0,使它沿倾角为30的光滑斜面向上做匀减速运动,若重力加速度为g,则当滑块速度大小减为v02时,滑块运动的时间可能是()图K7-7A.v02gB.v0gC.3v0gD.3v02g9.如图K7-8所示,有质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间图K7-8用细绳相连.当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)()A.-g、2g、0B.-2g、2g、0C.0、2g、0D.
6、-2g、g、g10.如图K7-9所示,A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上,A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接,细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为,细绳L2水平拉直.现将细绳L2剪断,则细绳L2被剪断瞬间,下列说法正确的是()图K7-9A.细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为11B.细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1cos2 C.A与B的加速度之比为11D.A与B的加速度之比为cos 1图K7-1011.(多选)2019武汉联考 如图K7-10所示是某同学站在力传感器上做下蹲起立的动作时记录的压力F随时间t变化的图线.由图线可知该同学()A.重力约为650 NB.做了两次下蹲起立的
7、动作C.做了一次下蹲起立的动作,且下蹲后约2 s起立D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态12.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘10多个人的环形座舱套在直柱子上由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置,制动系统启动,座舱均匀减速到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75 m,用时5 s时到达地面.(g取10 m/s2)(1)求制动系统启动时座舱离地面的高度;(2)求制动过程中座舱的加速度;(3)若座舱中某人用手托着质量量为5 kg的铅球,当座舱落到离地面15 m处时,手要用多大的力托住铅球?图K7-11 挑战自我13.如图K7-12所示,一小轿车从高
8、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地面,在距斜坡底端115 m的地方有一池塘.已知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1.4104 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.(sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2)(1)求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)图K7-121.BCD解析 木块刚开始接触弹簧时,弹簧对木块的作用力小于外
9、力F,木块向右做加速度逐渐减小的加速运动,直到二力相等,而后,弹簧对木块的作用力大于外力F,木块向右做加速度逐渐增大的减速运动,直到速度为零,但此时木块的加速度不为零,故选项A错误,B、C、D正确.2.B解析 无论是在上升过程、下落过程,还是在最高点,王宇的加速度始终向下,所以始终处于失重状态,选项C、D错误,B正确;起跳时王宇有一个向上的加速度,故合力向上,地面对他的支持力大于他受到的重力,选项A错误.3.C解析 体重计对小李的支持力与小李对体重计的压力是作用力与反作用力关系,所以大小相等,方向相反,选项A错误;体重计示数就是体重计对小李的支持力大小,在这段时间内,支持力大于小李的重力,选项
10、B错误;根据牛顿第二定律得FN-mg=ma,解得加速度a=1 m/s2,方向竖直向上,选项C正确;根据题意,小李处于超重状态,但不能确定速度方向,选项D错误.4.D解析 图像的斜率表示加速度,由图像知,在05 s内,斜率为正,加速度为正,方向向上,处于超重状态,速度为正,即电梯向上加速运动;在510 s内,电梯匀速运动,该同学的加速度为零,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力;在1020 s内,斜率为负,速度为正,即电梯向上做减速运动,加速度向下,处于失重状态,选项A、B、C错误,选项D正确.5.C解析 小球原来受到重力、弹簧的弹力和斜面的支持力,斜面的支持力大小为FN=mgcos 30;突
11、然向下撤去梯形斜面,弹簧的弹力来不及变化,重力也不变,支持力消失,所以此瞬间小球所受的合力与原来的支持力FN大小相等、方向相反,由牛顿第二定律得mgcos 30=ma,解得a=53 m/s2,方向斜向右下方,选项C正确.6.B解析 由牛顿第二定律得mg=ma,可得a=8 m/s2,由v2-v02=-2ax,解得v0=2ax=2825 m/s=20 m/s,故选项B正确.7.A解析 因ABCD为矩形,故A、B、C、D四点一定在以AC边为直径的同一个圆周上,由等时圆模型可知,由A、B、D三点释放的小球a、b、d一定同时到达圆的最低点C,故A正确.8.BC解析 滑块运动的加速度为a=gsin =12
12、g,方向沿斜面向下,若速度变为向上的v02,则所用时间为t=12v0-v0-12g=v0g ,若速度变为向下的v02,则所用时间为t=-12v0-v0-12g=3v0g ,选项B、C正确,A、D错误.9.B解析 设物块的质量均为m,剪断细绳前,对B、C整体进行受力分析,受到总重力和细绳的拉力而平衡,故FT=2mg,对物块A受力分析,受到重力、细绳拉力和弹簧的弹力,剪断细绳后,重力和弹簧的弹力不变,细绳的拉力减为零,故物块B受到的合力等于2mg,向下,物块A受到的合力为2mg,向上,物块C受到的力不变,合力为零,故物块B有向下的加速度,大小为2g,物块A具有向上的加速度,大小为2g,物块C的加速
13、度为零.10.D解析 根据题述可知,A、B两球的质量相等,均设为m,剪断细绳L2瞬间,对A球受力分析,如图甲所示,由于细绳L1的拉力突变,沿细绳L1方向和垂直于细绳L1方向进行力的分解,得FT=mgcos ,ma1=mgsin ;剪断细绳L2瞬间,对B球进行受力分析,如图乙所示,由于弹簧的弹力不发生突变,则弹簧的弹力保持不变,有Fcos =mg,ma2=mgtan ,所以FTF=cos 21,a1a2=cos 1,故A、B、C错误,D正确.11. AC解析 当该同学站在力传感器上静止时,其合力为零,即支持力大小等于该同学的重力,由图线可知,该同学的重力约为650 N,A正确.每次下蹲,该同学都
14、将经历先向下加速(加速度方向向下)、后减速(加速度方向向上)的运动,即先经历失重状态,后经历超重状态,力传感器的读数F先小于重力,后大于重力;每次起立,该同学都将经历先向上加速(加速度方向向上)、后减速(加速度方向向下)的运动,即先经历超重状态,后经历失重状态,力传感器的读数F先大于重力、后小于重力,C正确,B、D错误.12.(1)30 m(2)15 m/s2,方向向上(3)125 N解析 (1)设最大速度为v,自由落体下落的距离为y,由s=v2t解得v=2st=30 m/s则y=v22g=45 mh=H-y=30 m(2)a=0-v22h=-15 m/s2,负号表示方向向上(3)座舱落到15 m处时处于减速状态,有mg-F=ma解得F=125 N13.(1)10 m/s(2)5 s解析 (1)小轿车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得F1+mgsin 37-mgcos 37=ma1解得加速度a1=3 m/s2由v12=2a1x1,x1=hsin37联立解得v1=10 m/s.(2)在水平地面上加速时,有F2-mg=ma2解得a2=2 m/s2关闭油门后减速时,有mg=ma3解得a3=5 m/s2设关闭油门时轿车的速度为v2,有v22-v122a2+v222a3=x2解得v2=20 m/st=v2-v1a2=5 s即在水平地面上加速的时间不能超过5 s.