《高考物理大一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题课时规范训练-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理大一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题课时规范训练-人教版高三全册物理试题.doc(7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、牛顿第二定律 两类动力学问题课时规范训练基础巩固题组1物块A放置在与水平地面成30角倾斜的木板上时,刚好可以沿斜面匀速下滑;若该木板与水平面成60角倾斜,取g10 m/s2,则物块A沿此斜面下滑的加速度大小为()A5 m/s2B3 m/s2C(5) m/s2 D. m/s2解析:选D.由物块在倾角为30的木板上匀速下滑,得Ffmgsin ,又FN1mgcos 30,FfFN1,求得动摩擦因数;在倾角为60的木板上物块加速下滑,有FN2mgcos 60,mgsin 60FN2ma,求得a m/s2,D对2(多选)如图所示,质量为m1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3,当物体运动的速度
2、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(取g10 m/s2)()A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解析:选BC.物体受到向右的滑动摩擦力,FfFNG3 N,根据牛顿第二定律得,am/s25 m/s2,方向向右,物体减速到0所需的时间t s2 s,B正确,A错误减速到零后,FFf,物体处于静止状态,不再运动,C正确,D错误3如图所示,a、b两物体的质量分别为m1和m2,由轻质弹簧相连当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,加速度大小为a1;
3、当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2.则有()Aa1a2,x1x2 Ba1a2,x1x2Ca1a2,x1x2 Da1a2,x1x2解析:选B.对a、b物体及弹簧整体分析,有:a1g,a2,可知a1a2,再隔离b分析,有:F1m2gm2a1,解得:F1,F2m2a2,可知F1F2,再由胡克定律知,x1x2.所以B选项正确4如图所示,质量分别为m、2m的小球A、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内,已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线在线断的瞬间,弹簧的弹力大小和小球A的加速度
4、大小分别为()A.,g B.,gC.,g D.,g解析:选A.在细线剪断前,对A、B及弹簧整体由牛顿第二定律有F3mg3ma,对B由牛顿第二定律得F弹2mg2ma,由此可得F弹;细线被剪断后的瞬间,弹簧弹力不变,此时对A球来说,受到向下的重力和弹力,则有F弹mgmaA,解得aAg,故A正确5(多选)如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin BB球的受力情况未变,瞬时加速度为零CA球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsin D弹簧有收缩的趋势,B
5、球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零解析:选BC.对A、B整体受力分析,细线烧断前细线对A球的拉力FT2mgsin ,细线烧断瞬间,弹簧弹力与原来相等,B球受力平衡,aB0,A球所受合力与FT等大反向,则FT2mgsin maA,解得aA2gsin ,A、D错误,B、C正确6一质量为m2 kg的滑块能在倾角为30的足够长的斜面上以a2.5 m/s2匀加速下滑如右图所示,若用一水平向右的恒力F作用于滑块,使之由静止开始在t2 s内能沿斜面运动位移x4 m求:(g取10 m/s2)(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数;(2)恒力F的大小解析:(1)以物块为研究对象受力分析如图甲
6、所示,根据牛顿第二定律可得:mgsin 30mgcos 30ma解得:.(2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度向上和向下两种可能当加速度沿斜面向上时,受力分析如图乙所示,Fcos 30mgsin 30(Fsin 30mgcos 30)ma1,根据题意可得a12 m/s2,代入数据得:F N当加速度沿斜面向下时(如图丙):mgsin 30Fcos 30(Fsin 30mgcos 30)ma1代入数据得:F N.答案:(1)(2) N或 N综合应用题组7(多选)如图所示,总质量为460 kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2,当热气球上升到180 m时,以5 m/s的
7、速度向上匀速运动,若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g取10 m/s2.关于热气球,下列说法正确的是()A所受浮力大小为4 830 NB加速上升过程中所受空气阻力保持不变C从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD以5 m/s的速度匀速上升时所受空气阻力大小为230 N解析:选AD.热气球从地面刚开始上升时,速度为零,不受空气阻力,只受重力、浮力,由牛顿第二定律知Fmgma,得F4 830 N,选项A正确;随着热气球速度逐渐变大,其所受空气阻力发生变化(变大),故热气球并非匀加速上升,其加速度逐渐减小,故上升10 s后速度要小于5 m/s,选项B、
8、C错误;最终热气球匀速运动,此时热气球所受重力、浮力、空气阻力平衡,由Fmgf得f230 N,选项D正确8乘坐“空中缆车”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 ()A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mgmaD小物块受到的静摩擦力为ma解析: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Ffm
9、gsin 30ma,Ffmgma,方向平行斜面向上,故A正确,B、C、D均错误9质量1 kg的小物块,在t0时刻以5 m/s的初速度从斜面底端A点滑上倾角为53的斜面,0.7 s时第二次经过斜面上的B点,若小物块与斜面间的动摩擦因数为,则AB间的距离为(已知g10 m/s2,sin 530.8,cos 530.6)()A1.05 m B1.13 mC2.03 m D1.25 m解析:选B.物块沿斜面上滑和下滑时,加速度分别为:a1g(sin cos )10 m/s2,a2g(sin cos )6 m/s2,物块滑到最高点所用时间为:t10.5 s,位移为:x1a1t1.25 m,物块从最高点滑
10、到B点所用时间为:t2tt10.2 s,位移为:x2a2t0.12 m,所以AB间的距离为x1x21.13 m,选项B对10(多选)质量m2 kg、初速度v08 m/s的物体沿着粗糙的水平面向右运动,物体与水平面之间的动摩擦因数0.1,同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用,水平向右为拉力的正方向则以下结论正确的是(取g10 m/s2)()A01 s内,物体的加速度大小为2 m/s2B12 s内,物体的加速度大小为2 m/s2C01 s内,物体的位移为7 mD02 s内,物体的总位移为11 m解析:选BD.由题图可知,在01 s内力F为6 N,方向向左,由牛顿运动定律可得Fm
11、gma,解得加速度大小a4 m/s2,在12 s内力F为6 N,方向向右,由牛顿运动定律可得Fmgma1,解得加速度大小a12 m/s2,所以选项A错误,B正确;由运动关系可知01 s内位移为6 m,选项C错误;同理可计算02 s内的位移为11 m,选项D正确11声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强p有关,下列速度的表达式(k为比例系数,无单位)中正确的是()Avk Bv Cv Dv解析:选B.可把p、的单位用基本单位表示,代入进行单位运算,看得出的单位是否是v的单位压强p的单位用基本单位表示为Pa,密度的单位用基本单位表示为,所以的单位为,易知B正确12如图所示,倾角为30的光滑斜面与
12、粗糙的水平面平滑连接现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点已知A点距水平面的高度h0.8 m,B点距C点的距离L2.0 m(滑块经过B点时没有能量损失,g取10 m/s2),求:(1)滑块在运动过程中的最大速度;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数;(3)滑块从A点释放后,经过时间t1.0 s时速度的大小解析:(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为vm,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得:mgsin 30ma1v2a1,解得vm4 m/s.(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2,由牛顿第二定律得:mgma2v2a2L,解得0.4.(3)滑块在斜面上运动的时间为t1,有vma1t1,解得t10.8 s由于tt1,故滑块已经经过B点,做匀减速运动的时间为tt10.2 s设t1.0 s时速度大小为v,有vvma2(tt1),解得v3.2 m/s.答案:(1)4 m/s(2)0.4(3)3.2 m/s