【培優(yōu)練習】《牛頓第二定律》（物理人教必修1）.docx

牛頓第二定律培優(yōu)練習馬鞍山二中學校 王旭老師一、單選題 1. 直升機懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示.設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài).在箱子下落過程中，下列說法正確的是()A. 箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力B. 箱子剛從飛機上投下時，箱內(nèi)物體受到的支持力最大C. 箱子接近地面時，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時大D. 若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”二、多選題 2. 如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊，以初速度v0從傾角為的斜面底端滑上斜面，當其速度減為零后又沿斜面返回底端.已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，若滑塊所受的摩擦力為f、所受的合外力為F合、加速度為a、速度為v，選沿斜面向上為正方向，在滑塊沿斜面運動的整個過程中，這些物理量隨時間變化的圖象大致正確的是()A. B. C. D. 3. 某馬戲團演員做滑桿表演，已知豎直滑桿上端固定，下端懸空，滑桿的重力為200N，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可以顯示桿頂端所受拉力的大小.從演員在滑桿上端做完動作時開始計時，演員先在桿上靜止了0.5s，然后沿桿下滑，3.5s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零，整個過程演員的v-t圖象和傳感器顯示的拉力隨時間的變化情況分別如圖甲、乙所示，g=10m/s2，則下列說法正確的是() A. 演員的體重為800NB. 演員在最后2s內(nèi)一直處于超重狀態(tài)C. 傳感器顯示的最小拉力為620ND. 滑桿長4.5m4. 如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B疊放在一起，若它們共同沿固定在水平地面傾角為的斜面勻速下滑.則()A. A、B間無摩擦力B. A、B間有摩擦力，且A對B的摩擦力對B做正功C. B與斜面間的動摩擦因數(shù)=tanD. B對斜面的摩擦力方向沿斜面向上5. 如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點為彈簧原長時上端的位置，一個質(zhì)量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點B點后向上運動，則以下說法正確的是()A. 物體從O點到B點的運動為先加速后減速B. 物體從O點到B點的運動為一直減速C. 物體從B點到O點的運動時，O點的速度最大D. 物體從B點到O點的運動為先加速后減速答案與解析【答案】1. C2. AD3. BCD4. BC5. AD【解析】1. 解：A、由于箱子在下降的過程中受到空氣的阻力，加速度的大小要小于重力加速度，由牛頓第二定律可知物體一定要受到箱子底部對物體的支持力的作用，所以A錯誤。B、C、箱子剛從飛機上投下時，箱子的速度為零，此時受到的阻力的大小也為零，此時加速度的大小為重力加速度，物體處于完全失重狀態(tài)，箱內(nèi)物體受到的支持力為零；箱子接近地面時，速度最大，受到的阻力最大，所以箱子底部對物體向上的支持力也是最大的，所以B錯誤，C正確。D、由以上的分析可知，箱子底部對物體向上的支持力隨速度的增大而增大，所以不可能“飄起來”，所以D錯誤。故選：C。先對整體受力分析，受重力和空氣阻力，由于空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，速度越來越大，故箱子做加速度不斷減小的加速運動，當加速度減為零時，速度達到最大；再對箱內(nèi)物體受力分析，受到重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律列式分析討論本題主要是考查根據(jù)物體的運動情況來分析物體受力的大小，物體運動狀態(tài)的判斷是解題的關(guān)鍵.根據(jù)牛頓第二定律列方程分析求解2. 解：A、滑塊在上滑的過程和下滑過程中，正壓力大小不變，則摩擦力大小不變，方向相反，上滑時摩擦力方向向下，下滑時摩擦力方向向上，故A正確BC、上滑時加速度方向沿斜面向下，大小a1=mgsin+mgcosm=gsin+gcos，下滑時加速度大小a2=mgsin-mgcosm=gsin-gcos，方向沿斜面向下，則合力沿斜面向下.故B、C錯誤D、上滑時做勻減速運動，下滑時做勻加速直線運動，上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小，故D正確故選：AD根據(jù)正壓力的大小確定摩擦力的大小變化.根據(jù)牛頓第二定律求出上滑和下滑的加速度大小，確定加速度的方向，從而得出合力的大小和方向本題考查了牛頓第二定律的基本運用，知道上滑和下滑時加速度的方向均向下，但是大小不等3. 解：A、由兩圖結(jié)合可知，靜止時，傳感器示數(shù)為800N，除去桿的重力200N，演員的重力就是600N，故A錯誤B、由圖可知最后2s內(nèi)演員向下減速，故加速度向上，處于超重狀態(tài)；故B正確；C、在演員加速下滑階段，處于失重狀態(tài)，桿受到的拉力最小，此階段的加速度為：a1=31.5-0.5m/s2=3m/s2，由牛頓第二定律得：mg-F1=ma，解得：F1=420N，加上桿的重力200N，可知桿受的拉力為620N，故C正確D、v-t圖象的面積表示位移，則可知，總長度x=1233=4.5m；故D正確；故選：BCD根據(jù)圖象可明確演員的運動情況，明確加速度的方向，即可判斷演員是超重還是失重，再根據(jù)v-t圖象與時間軸的面積可表示位移；根據(jù)牛頓第二定律可確定桿受到的拉力本題是對兩個圖象的結(jié)合應(yīng)用，明確兩圖象的坐標和性質(zhì)；要能從這類題目中熟練結(jié)合運動和受力圖，此類題目等同于牛頓第二定律應(yīng)用的由受力確定運動和由運動確定受力4. 解：A、隔離對A分析，A處于平衡狀態(tài)，則A受重力、B對A的支持力、以及B對A沿斜面向上的靜摩擦力作用平衡.A對B的摩擦力沿斜面向下，與B的速度方向相同，則A對B的摩擦力對B做正功.故A錯誤，B正確C、對整體分析，根據(jù)共點力平衡有(mAg+mBg)sin=(mAg+mBg)coscos，解得=tan.B所受摩擦力方向沿斜面向上，則B對對斜面的摩擦力沿斜面向下.故C正確，D錯誤故選BC隔離分析，抓住A物體做勻速運動，判斷A、B間是否有摩擦力.通過對整體分析，根據(jù)共點力平衡求出動摩擦因數(shù)的大小整體隔離法是力學中的重要方法，一定要熟練掌握，注意對于由多個物體組成的系統(tǒng)，優(yōu)先考慮以整體為研究對象5. 解：AB、物體接觸彈簧開始，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到某個位置時，合力為零，加速度為零，速度最大，然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點B時，速度為零，故A正確，B錯誤；C、D、物體從B點到O點的運動，與O到B的過程是相反的過程，所以是先加速后減速，故C錯誤，D正確故選：AD 物體接觸彈簧開始，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，