[推荐学习]2019高考物理一轮复习课时跟踪检测九牛顿第二定律两类动力学问题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/22 4:17:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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课时跟踪检测(九) 牛顿第二定律 两类动力学问题

对点训练:牛顿第二定律的理解

1.若战机从“辽宁号”航母上起飞前滑行的距离相同,牵引力相同,则( )

A.携带弹药越多,加速度越大 B.加速度相同,与携带弹药的多少无关 C.携带弹药越多,获得的起飞速度越大 D.携带弹药越多,滑行时间越长

解析:选D 携带弹药越多,战机的质量越大,而牵引力相同,根据牛顿第二定律F=

ma可知,飞机加速度越小,由v2=2ax可知,起飞速度越小,选项A、B、C错误;起飞前滑

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行的距离相同,由x=at可得,加速度越小,滑行时间越长,所以D正确。

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2.[多选]如图所示,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( )

A.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.弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零

解析:选BCD 刚开始时,弹簧对木块的作用力小于外力F,木块继续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,木块继续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。

对点训练:牛顿第二定律的瞬时性问题

3.(2018·南通模拟)如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、

B两球的加速度分别为( )

A.aA=aB=g C.aA=3g,aB=0

B.aA=2g,aB=0 D.aA=23g,aB=0

解析:选D 设两个小球的质量都为m,以AB球整体作为研究对象,A处于静止状态受力平衡,由平衡条件得:细线拉力T=2mgtan 60°=23mg,剪断细线瞬间弹簧的弹力没有K12的学习需要努力专业专心坚持

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23mg变化,A球受到的合力与原来细线的拉力大小相等,方向相反,由牛顿第二定律得:aA=

m=23g,B球的受力情况不变,则加速度仍为0,故D正确。

4.[多选](2018·天水一模)如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,

且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s),下列说法中正确的是( )

A.小球受力个数不变

B.小球立即向左运动,且a=8 m/s C.小球立即向左运动,且a=10 m/s

D.若剪断的是弹簧,则剪断瞬间小球加速度为零

解析:选BD 在剪断轻绳前,小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡,根据共点力平衡得,弹簧的弹力:F=mgtan 45°=10×1 N=10 N,剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力仍然为10 N,小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用。小球的受力个数发生改变,故A错误;小球所受的最大静摩擦力为:Ff=μmg=0.2×10 N=2 N,根据牛顿第二定律得小球的加速度为:a=

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2

F-Ff10-222

= m/s=8 m/s,合力方向向左,所以向m1

左运动,故B正确,C错误;剪断弹簧的瞬间,轻绳对小球的拉力瞬间为零,此时小球所受的合力为零,则小球的加速度为零,故D正确。

对点训练:动力学的两类基本问题

5.(2018·大连模拟)质量分别为m1、m2的甲、乙两球,在离地相同高度处,同时由静止开始下落,由于空气阻力的作用,两球到达地面前经时间t0分别达到稳定速度v1、v2,已知空气阻力大小f与小球的下落速率v成正比,即f=kv(k>0),且两球的比例常数

k完全相同,两球下落的v-t关系如图所示,下列说法正确的是( )

A.m1<m2 B.=

C.释放瞬间甲球的加速度较大 D.t0时间内两球下落的高度相等

解析:选B 两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时有kv=mg,因此最大速度与其质量成正比,即 vm∝m,则=。由图像知v1>v2,因此m1>m2,故A错误,B正确;释放瞬间v=0,因此空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速K12的学习需要努力专业专心坚持

m1v1

m2v2

m1v1m2v2

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度g,故C错误;速度图像与时间轴围成的面积表示两球通过的位移,由题图可知,t0时间内两球下落的高度不相等,故D错误。

6.[多选](2018·淄博二模)如图所示,某杂技演员在做手指玩耍盘子的高难度表演。若盘的质量为m,手指与盘之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘底处于水平状态且不考虑盘的自转。则下列说法正确的是( )

A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手指对盘的作用力等于mg B.若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动,则盘受到水平向右的静摩擦力 C.若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动,则手指对盘的作用力大小为μmg D.若盘随手指一起水平匀加速运动,则手指对盘的作用力大小不可超过1+μmg 解析:选AD 若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则盘受力平衡,手指对盘的作用力与盘的重力等大反向,则手指对盘的作用力等于mg,选项A正确;若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动,则水平方向盘不受力,即盘不受静摩擦力,选项B错误;若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动,则手指对盘的作用力为静摩擦力,大小不一定等于μmg,选项C错误;若盘随手指一起水平匀加速运动,则手指对盘子水平方向的最大静摩擦力为μmg,竖直方向对盘子的支持力为mg,则手指对盘的作用力大小的最大值

2mg正确。

2

+μmg2

=1+μmg,即手指对盘的作用力大小不可超过1+μmg,选项D

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7.(2018·孝感一模)如图所示,用遥控器控制小车,使小车从静止开始沿倾角为α=37°的斜面向上运动,该过程可看成匀加速直

线运动,牵引力F大小为25 N,运动x距离时出现故障,此后小车牵引力消失,再经过3 s小车刚好达到最高点,且小车在减速过程中最后2 s内的位移为20 m,已知小车的质量为1 kg,g=10 m/s。(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

(1)小车与斜面间的动摩擦因数; (2)求匀加速运动过程中的位移x。

解析:(1)设小车匀减速直线运动的加速度大小为a,最后2 s内的位移为x,可将匀减速运动看成反向的初速度为零的匀加速直线运动。则有:

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x=at2

代入数据解得:a=10 m/s。

2

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K12的学习需要努力专业专心坚持