【文档说明】高考物理复习 课时过关题08 牛顿第二定律两类动力学问题(含答案解析).doc,共(7)页,170.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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2020(人教版)高考物理复习课时过关题08牛顿第二定律两类动力学问题1.关于物体的惯性,下列说法中正确的是()A.骑自行车的人,上坡前要紧蹬几下,是为了增大惯性冲上坡B.子弹从枪膛中射出后在空中飞行,速度逐渐减小,因此惯性也减小C.物体惯性的大小,由物体质量的大
小决定D.物体由静止开始运动的瞬间,它的惯性最大2.下列关于牛顿运动定律说法正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.牛顿第一定律可以用实验直接验证C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D.作用力与反作用力的性质一定相同3.如图,
带有竖直支柱的斜面固定在水平地面上,光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止于斜面上,弹簧处于拉伸状态.现剪断细线,小球沿斜面向下运动的过程中()A.弹簧达到自然长度前加速运动,之后减速运动B.弹簧达到自然长度前加速运动
,之后先加速运动后减速运动C.加速度先增大后减小D.加速度一直减小4.大小分别为1N和7N的两个力作用在一个质量为1kg的物体上,物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是()A.1m/s2和7m/s2B.5m/s2和8m/s2C.6m/s2和8m/s2D.0m/s2和8m/s25.某
种型号焰火礼花弹从专用炮筒中射出后,在4s末到达离地面100m的最高点时炸开,构成各种美丽的图案.假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0,上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍,g=10m/s
2,那么v0和k分别等于()A.40m/s,1.25B.40m/s,0.25C.50m/s,1.25D.50m/s,0.256.如图所示,车内轻绳AB与BC拴住一小球,BC水平,开始车在水平面上向右做匀速直线运动,现突然刹车做匀减速直线运动,小球仍处于图中所示的位置,则()A.AB绳、BC绳拉
力都变小B.AB绳拉力变大,BC绳拉力不变C.AB绳拉力不变,BC绳拉力变小D.AB绳拉力不变,BC绳拉力变大7.如图所示,小车沿水平面做直线运动,小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁,小车向右加速运动.若小车向右加速度增大,则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是(
)A.F1不变,F2变大B.F1变大,F2不变C.F1、F2都变大D.F1变大,F2减小8.趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间夹角为θ,球拍与球保持相对静
止,它们间摩擦力及空气阻力不计,则()A.运动员的加速度为gtanθB.球拍对球的作用力为mgC.运动员对球拍的作用力为(M+m)gcosθD.若加速度大于gsinθ,球一定沿球拍向上运动9.如图所示,质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上
面.质量为1kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g取10m/s2)()A.0B.8NC.10ND.50N10.如图所示
,在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆,两圆的最高点相切,切点为A,B和C分别是小圆和大圆上的两个点,其中AB长为2R,AC长为22R.现沿AB和AC建立两条光滑轨道,自A处由静止释放小球,已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1,沿
AC轨道运动到C点所用时间为t2,则t1与t2之比为()A.1∶2B.1∶2C.1∶3D.1∶311.(多选)下图是汽车运送圆柱形工件的示意图,图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器,假设圆柱形工件表面光滑,汽车静止不动时Q传感器示数为零,P、N传感器示数不为零。在汽车向左匀加速
启动过程中,P传感器示数为零,而Q、N传感器示数不为零。已知sin15°=0.26,cos15°=0.97,tan15°=0.27,g取10m/s2。则汽车向左匀加速启动的加速度可能为()A.2.5m/s2B.3m/s2C.2m/s2D.4m/s212.(多选)静止于粗糙
水平面上的物体,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,受到方向恒定的水平拉力F的作用,拉力F的大小随时间变化关系如图甲所示,在拉力F从0逐渐增大的过程中,物体的加速度随时间变化关系如图乙所示,g取10m/s2,则下列说法正确的是()图甲图乙A.物体与水平面间的摩擦力先增大,后
减至某一值并保持不变B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C.物体的质量为6kgD.4s末物体的速度大小为4m/s13.已知无人机质量m=1kg,动力系统能提供的最大升力F=16N,无人机上升过程中最大速度v=6m/s,若无人机从地面以最大升力竖直起飞,达到最大速度所用时间为3s,
假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变,求:(1)无人机以最大升力起飞的加速度大小;(2)无人机在竖直上升过程中所受阻力Ff的大小;(3)无人机从地面起飞竖直上升至离地高度h=30m的高空所需的最短时间.14.足够长的光滑斜面BC的倾角α=53°,一
质量m=2kg的小物块静止于A点,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,水平面与斜面之间在B点有一小段弧形连接。现在AB段对小物块施加与水平方向夹角为α=53°的恒力F作用,如图甲所示,小物块在AB段运动的速度—时间图像如图乙所示,当到达B点时迅速撤去恒力F。(已知sin53°=0.8,cos5
3°=0.6,g取10m/s2)求:(1)小物块所受到的恒力F的大小;(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度:若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离。答案解析1.答案为:C;解析:质量是物体惯性大小的唯一量度
,惯性与物体的运动状态无关.故C正确.2.答案为:D;解析:由牛顿第一定律可知,力不是维持物体运动的原因,A错误;牛顿第一律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证,B错误;不相互接触的两个物体之间也
可能存在作用力与反作用力,如相互吸引且并未接触的两块磁铁,C错误;作用力与反作用力的性质相同,D正确.3.答案为:B;解析:[在未剪断细线时,弹簧处于伸长状态,故弹簧对小球有向下的弹力,故剪断细线后小球先加速向下运动,加速度减小,
当弹簧的弹力沿斜面向上且等于小球重力沿斜面向下的分力时,速度达到最大,小球继续向下运动,此后弹簧的弹力大于小球重力沿斜面向下的分力,小球做减速运动,并且加速度增大,选项B正确.]4.答案为:C;解析:[当两力反向时,合力最小,
加速度最小,amin=7-11m/s2=6m/s2;当两力同向时,合力最大,加速度最大,amax=7+11m/s2=8m/s2,选项C正确.]5.答案为:D;解析:[上升过程中所受的阻力f=kmg,根据牛顿第二定律得:a=mg+fm=(k+1)g,根据h=12at2,得:a=2h
t2=12.5m/s2,所以v0=at=50m/s,而(k+1)g=12.5m/s2,所以k=0.25.故选D.]6.答案为:C;解析:[对球B受力分析,受重力、BC绳子的拉力FT2、AB绳子的拉力FT1,如图所示,根据牛顿第二定律,水平方向:FT2-FT1si
nθ=ma竖直方向:FT1cosθ-mg=0,解得FT1=mgcosθ,AB绳子的拉力不变,FT2=mgtanθ+ma,匀速时加速度为零,刹车后,加速度向左,取负值,所以,BC绳子的拉力变小,故C正确,A、B、D错误
.]7.答案为:B;解析:[若小车向右的加速度增大,弹簧长度不变,则车左壁受物块的压力F1增大,车右壁受弹簧的压力F2的大小不变,B正确.]8.答案为:A;解析:[网球受力如图甲所示,根据牛顿第二定律得FNsinθ=ma,又FNcosθ=mg,解得a=gtanθ
,FN=mgcosθ,故A正确,B错误;以球拍和球整体为研究对象,受力如图乙所示,根据平衡,运动员对球拍的作用力为F=M+mgcosθ,故C错误;当a>gtanθ时,网球才向上运动,由于gsinθ与gtanθ的大小关系未知,故球不一定沿球拍向上运动,故D错误.]9.答案为:B;解析:[
剪断细线前,物体A、B间无压力,则弹簧的弹力F=mAg=40N,剪断细线的瞬间,对物体A、B整体分析,整体加速度a=mA+mBg-FmA+mB=2m/s2,对物体B隔离分析,有mBg-FN=mBa,解得FN=mBg-mBa=8N,故B正确.]10.答案为:A;解析:[设AB与竖直方
向的夹角为θ,则AB=2Rcosθ,小球沿AB下滑的加速度为a=gcosθ,解得小球在AB上运动的时间为t1=2ABa=4Rg;同理可知小球在AC上运动的时间为t2=2ACa=8Rg,则t1与t2之比为1∶2,选项A正确.]11.答案为:BD解析:在汽车向左匀加速启动过程中,P传感器示数为零
而Q、N传感器示数不为零,受力分析如图所示,则FQ+mg=FNcos15°,F合=FNsin15°=ma,解得a=tan15°=m/s2=m/s2≥2.7m/s2,故可能的为B、D选项。12.答案为:ABD;解析:
由题图乙知,0~2s内物体静止不动,物体所受的静摩擦力与拉力平衡,则知摩擦力逐渐增大,t=2s时静摩擦力达到最大值,之后物体开始运动,受到滑动摩擦力作用,滑动摩擦力小于最大静摩擦力,并且保持不变,所以物体所受的摩擦力先增大,后减小至某一值并保持不变,故A正确;在2~4s内,由牛顿第二定律得F
-μmg=ma,由题图知,当F=6N时,a=1m/s2,当F=12N时,a=3m/s2,代入关系式解得μ=0.1,m=3kg,故B正确,C错误;根据at图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量可知,4s内物体速度的变化量为Δv=1+32×2m/s=4m/s,由于初速度为0,所以4s
末物体的速度大小为4m/s,故D正确.13.解:(1)无人机以最大升力起飞的加速度大小为:a=vt=63m/s2=2m/s2.(2)根据牛顿第二定律可得,F-mg-Ff=ma,代入数据可解得:Ff=4N.(3)由位移-时间公式得,无人机匀加速上升的高度:h1=12at2=12×2×3
2m=9m,无人机达到最大速度匀速上升的高度:h2=h-h1=30m-9m=21m,由x=vt得,无人机匀速飞行的时间:t′=h2v=216s=3.5s则无人机从地面起飞竖直上升至离地高度h=30m的高空所需的最短时间:t总=t+t′=3s+3.
5s=6.5s.14.解:(1)由题图乙可知,AB段加速度a1=m/s2=0.5m/s2;根据牛顿第二定律,有Fcosα-μ(mg-Fsinα)=ma得F==11N。(2)小物块沿斜面运动时,由牛顿第二定律知,mgsinα=ma2,所以a2=gsinα=8m/s2小物块从B点沿斜面向上运动所用
时间与返回B点所用时间相等,则有t=s=0.5s。(3)小物块由B向A返回过程中的加速度为a3==μg=5m/s2,由B开始运动到小物块静止,位移为s=m=0.4m,而A和B之间的距离为s'=×2×4m=4m,所以小物块不能返回到A点,停止运动时,离B
点的距离为0.4m。