2014屆高考物理一輪復習 第三章 第2課時 牛頓第二定律 兩類動力學問題備考典題精煉 粵教版

1、第三章 第2課時 牛頓第二定律兩類動力學問題(課時活頁卷)一、單項選擇題（創(chuàng)新題）1如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)tan ，則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關系的是()【答案】D【解析】小木塊被釋放后的開始階段做勻加速直線運動，所受摩擦力沿斜面向下，加速度為a1.當小木塊的速度與傳送帶速度相同后，小木塊開始以a2的加速度做勻加速直線運動，此時小木塊所受摩擦力沿斜面向上，所以a1a2，在vt圖像中，圖線的斜率表示加速度，故選項D對（2013.廣東湛江二中月考）2如圖所示，車內(nèi)繩AB與

2、繩BC拴住一小球，BC水平，車由原來的靜止狀態(tài)變?yōu)橄蛴覄蚣铀僦本€運動，小球仍處于圖中所示的位置，則()AAB繩、BC繩拉力都變大BAB繩拉力變大，BC繩拉力變小CAB繩拉力變大，BC繩拉力不變DAB繩拉力不變，BC繩拉力變大【答案】D【解析】如圖所示，車靜止時，由平衡條件知，F(xiàn)Acos mg，F(xiàn)Asin FC.車向右勻加速運動時，F(xiàn)Acos mg，F(xiàn)CFAsin ma，所以FAFA，F(xiàn)CFC，所以D項正確3如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時A和B的加速度為a1和a2，則()Aa1

3、a20Ba1a，a20Ca1a，a2aDa1a，a2a【答案】D【解析】以A、B為整體，由牛頓第二定律知拉力F(m1m2)a.突然撤去拉力F，以A為研究對象，由于彈簧在瞬間彈力不會發(fā)生突變，所以A物體受力不變，其加速度a1a.以B為研究對象，在沒有撤去F時有：FFm2a，而F(m1m2)a，所以Fm1a.撤去F則有：Fm2a2，所以a2a.D項正確（2013.廣東廉江中學月考）4某物體做直線運動的vt圖像如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙(F表示物體所受合力，s表示物體的位移)所示的四個選項中正確的是()【答案】B【解析】由vt圖像知，02 s勻加速，2 s4 s勻減速，4 s6 s反向勻加速，6 s8

4、 s勻減速，且2 s6 s內(nèi)加速度恒定，由此可知：02 s內(nèi)，F(xiàn)恒定，2 s6 s內(nèi)，F(xiàn)反向，大小恒定，6 s8 s內(nèi)，F(xiàn)又反向且大小恒定，故B項正確，A項錯C、D圖中02 s內(nèi)分別表示物體做勻速運動和減速運動，所以C、D錯二、雙項選擇題（2013.廣東梅州中學月考）5如圖所示，在汽車中懸掛一小球，實驗表明，當汽車做勻變速直線運動時，懸線將與豎直方向成某一穩(wěn)定角度若在汽車底板上還有一個跟其相對靜止的物體m1，則關于汽車的運動情況和物體m1的受力情況正確的是()A汽車一定向右做加速運動B汽車可能向左運動Cm1除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用Dm1除受到重力、底板的支持力

5、作用外，還可能受到向左的摩擦力的作用【答案】BC【解析】根據(jù)題圖可知汽車的加速度為agtan ，方向向右汽車可能向右做加速運動或向左做減速運動，故A項錯誤，B項正確m1所受合力方向向右m1除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用，C項正確，D項錯誤6斜面上的物體受到平行于斜面向下的力F的作用，力F隨時間變化的圖像及物體運動的vt圖像如圖所示由圖像中的信息能夠求出的量或可以確定的關系是(g取10 m/s2)()A物體的質(zhì)量mB斜面的傾角C物體與斜面間的動摩擦因數(shù)Dtan 【答案】AD【解析】設物體的質(zhì)量為m，斜面的傾角為，由vt圖像可得02 s內(nèi)物體的加速度為a11 m/s2；

6、由Ft圖像可知02 s內(nèi)力F13 N，在02 s內(nèi)由牛頓第二定律得：F1mgsin mgcos ma1.由vt圖像可得2 s后物體的加速度為a20，物體做勻速直線運動；由Ft圖像可知2 s后力F22 N，由平衡條件得：F2mgsin mgcos 0，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：m1 kg，tan tan ，綜合得出，正確選項為A、D.7在一次救災行動中，直升機懸停在空中向地面無初速投放救災物品，物品所受的空氣阻力與其下落的速率成正比若用v、a、t分別表示物品的速率、加速度的大小和運動的時間，則在物品下落過程中，圖中表示其vt和av關系的圖像可能正確的是()【答案】AC【解析】由牛頓第二定律可得：mgfm

7、a，又fkv，故得：agv，可見C項正確，D項錯誤，又由于a逐漸減小，故A項正確，B項錯誤8如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0沿足夠長的固定斜面上滑，斜面傾角為，物塊與該斜面間的動摩擦因數(shù)tan ，圖中表示該物塊的速度v和所受摩擦力f隨時間t變化的圖線(以初速度v0的方向為正方向)，可能正確的是()【答案】AC【解析】物塊的運動情況是先向上做減速運動，所受滑動摩擦力為mgcos ，方向沿斜面向下，達到最高點后由于tan 即mgsin mgcos ，滑塊不會向下滑動，而是保持靜止，靜摩擦力的大小等于重力的下滑分力mgsin ，小于上滑時的摩擦力mgcos ，所以A、C兩項正確9如圖所示，傳送

8、帶的水平部分長為L，傳動速率為v，在其左端無初速釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，則木塊從左端運動到右端的時間可能是()A.B.C.D.【答案】CD【解析】因木塊運動到右端的過程不同，對應的時間也不同，若一直勻加速至右端，則Lgt2，得：t，C項正確；若一直加速到右端時的速度恰好與傳送帶速度v相等，則Lt，有：t，D項正確；若先勻加速到傳送帶速度v，再勻速到右端，則v(t)L，有：t，A項錯誤；木塊不可能一直勻速至右端，B項錯誤三、非選擇題10.如圖所示，一個人用與水平方向成37的力F20 N推一個靜止在水平面上質(zhì)量2 kg的物體，物體和地面間的動摩擦因數(shù)為0.1.(cos 370

9、.8，sin 370.6，g取10 m/s2)求：(1)物體的加速度多大？(2)3 s末物體的位移多大？(3)5 s后撤去F物體還能運動多遠？【答案】(1)6.4 m/s2(2)28.8 m(3)512 m【解析】(1)由牛頓第二定律得Fcos (mgFsin )ma解得a6.4 m/s2(2)由運動學公式得s1at26.43228.8 m(3)5 s末物體的速度vat6.4532 m/s5 s后物體的加速度大?。簃gma1a1g0.1101 m/s2由v22as2得s2512 m11如圖(a)所示，質(zhì)量m1 kg的物體沿傾角37的固定粗糙斜面由靜止開始向下運動，風對物體的作用力沿水平方向向右

10、，其大小與風速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風速v的關系如圖(b)所示，求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù).(2)比例系數(shù)k.(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)【答案】(1)0.25(2)0.84 kg/s【解析】(1)v0，a04 m/s2由牛頓第二定律得mgsin mgcos ma00.25.(2)v5 m/s，a0由平衡條件得mgsin FNkvcos 0FNmgcos kvsin mg(sin cos )kv(sin cos )0k kg/s0.84 kg/s12.質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的vt圖像如圖所示g取10 m/s2，求：(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù).(2)水平推力F的大小(3)010 s內(nèi)物體運動位移的大小【答案】(1)0.2(2)6 N(3)46 m【解析】(1)設物體做勻減速直線運動的時間為t2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2，則a22 m/s2設物體所受的摩擦力為f，根據(jù)牛頓第二定律，有fma