2019年高考物理專題復(fù)習(xí)講義：專題11 牛頓第二定律

C．l=2lD．l=l212（2015?海南卷）如圖所示，升降機(jī)內(nèi)有一固定斜面，斜面上放一物體，開始時(shí)升降機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)，物塊相對(duì)斜面勻速下滑，當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)A.物塊與斜面間的摩擦力減小B?物塊與斜面間的正壓力增大C物塊相對(duì)于斜面減速下滑D.物塊相對(duì)于斜面勻速下滑（2015?新課標(biāo)全國I卷）如圖（a）,—物塊在t=0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖（b）所示。若重力加速度及圖中的中的v0、A.斜面的傾角B?物塊的質(zhì)量C物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度1.AC析】對(duì)小木塊屮妒用曲，對(duì)木板：F-/nng-2/￡[m-^M)g=Ma1:要使*卜木塊滑離木板，需使迺沁則Fa3鞏？w+M)g,A正購：設(shè)小木塊在薄木板上滑豹的過程，時(shí)間為d小木塊的加連度大小為盤1,*卜木塊在桌新上做勻減連直線運(yùn)動(dòng)，加連屢大小為邁，時(shí)間為虬疽：陽嚴(yán)用創(chuàng)，甲噸用閔，血1FE,聯(lián)立解蒔：ii=2h,E錯(cuò)誤，C正驕；苦增大水平惶力尺木塊高開木板時(shí)狗貶短，連度貶小，住移班?。涸谧烂嫔狭軇?dòng)的距離鑾無，末可能漕出桌面，D蠟誤-故選：ACa2?C【解析】從速度時(shí)間圖象可以看出，b小球速度時(shí)間圖象的斜率絕對(duì)值較大，所以b小球的加速度較大，兩小球之間的排斥力為相互作用力大小相等，根據(jù)a匚知，加速度大的質(zhì)量小，所以b小球質(zhì)m量較小，故A錯(cuò)誤；二者做相向運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)速度相等時(shí)距離最近，即t2時(shí)刻兩小球最近，之后距離又開始逐漸變大，所以B錯(cuò)誤，C正確；b球0~t/時(shí)間內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以0~t」時(shí)間內(nèi)排斥力與運(yùn)動(dòng)方向相反，D錯(cuò)誤。故選C。C【解析】小球下落過程中，受到重力與空氣阻力，由牛頓第二定律得：mgf二ma,f=kv，則得a=gkv/m可見，速度v增大，加速度a減小，故AB錯(cuò)誤；由上式可知，當(dāng)速度相等時(shí)，質(zhì)量越大，加速度越大，故C正確，D錯(cuò)誤。D【解析】以球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受輕繩的拉力「，彈簧的拉力F2，由平衡條件cos3C0.，解得F應(yīng)mg，剪斷輕繩瞬間彈簧的彈力mg12沒有變化,小球所受的合外力是重力與彈力的合力,與原來細(xì)繩的拉力大小相等，方向相反，由牛頓第二定律得匕￥mg麗,a才亍方向向右下與水平成60°角，故D正確。C【解析】在0~1s內(nèi)，物體從靜止開始沿加速度方向勻加速運(yùn)動(dòng)，在12s內(nèi)，加速度反向，速度方向與加速度方向相反，所以做勻減速運(yùn)動(dòng)，到2s末時(shí)速度為零。2~3s內(nèi)加速度變?yōu)檎颍矬w又從靜止開始沿加速度方向勻加速運(yùn)動(dòng)，重復(fù)0~1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況，3~4s內(nèi)重復(fù)1~2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況。在0~1s內(nèi)alm/s2，物體從靜止開始正向勻加速運(yùn)動(dòng)，速度圖象是一條直1線，1s末速度v1m/s2，物體將仍112沿正方向運(yùn)動(dòng)，但做減速運(yùn)動(dòng)，2s末時(shí)速度vvat0,2~3s12內(nèi)重復(fù)0~1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況，3~4s內(nèi)重復(fù)1~2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況，綜上正確的圖象為CoA析】由勻鑾連直察運(yùn)幼的連度位移公式可蒔：稱=加,悠理加=2込由忑-鏟圖象可紂?卜輸塊的加^Sm/s2,根推牛顋第二定律得，小揚(yáng)塊的加連度：0=站巴解稱：sin6?=—==解蒔：故A正驕，BCD錯(cuò)誤-【名師點(diǎn)睛】本題考查了求斜面傾角問題，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖示圖象求出物體的加速度是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律可以解題。C【解析】由圖乙知，0~2s內(nèi)物體靜止不動(dòng)，物體所受的靜摩擦力與拉力平衡，則知摩擦力逐漸增大。t=2s時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值，t=2s后物體開始運(yùn)動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力作用，滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力，并且保持不變，所以物體所受的摩擦力先增大，后減小至某一值并保持不變，故A正確；在2~4s內(nèi)，由牛頓第二定律得：F-“mg=ma①，由圖知：當(dāng)F=6N時(shí)，a=1m/s2，代入①式得6-10“m二m②，當(dāng)F=12N時(shí)，a=3m/s2,代入①式得12-10“m=3m③，由②③解得“=0.1,m=3kg,故B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)a-t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示速度的變化量，可知4s內(nèi)物體速度的變化量為v1由于初速度為0，所以24s末物體的速度為4m/s，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析，再根據(jù)不同的加速度列牛頓第二定律方程。要知道a-t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示速度的變化量，由此求速度的變化量。BC【解析】因?yàn)樵瓉碣|(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力為0,現(xiàn)在施加一恒力，質(zhì)點(diǎn)所受的合力就是這個(gè)恒力，所以質(zhì)點(diǎn)可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng),也有可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),這個(gè)過程中加速度不變,速度的變化率不變。但若做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量是變化的。故C正確，D錯(cuò)誤。若做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)速度的方向不會(huì)總是與該恒力的方向相同，故A錯(cuò)誤；不管做勻變速直線運(yùn)動(dòng),還是做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直，故B正確?！久麕燑c(diǎn)睛】本題主要考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律。特別注意以前我們碰到的問題經(jīng)常是去掉一個(gè)恒力,本題增加了一個(gè)恒力,從牛頓運(yùn)動(dòng)定律角度來看沒有什么區(qū)別。根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算加速度的可能大小,根據(jù)合力與速度方向間的關(guān)系判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。要特別注意的是,質(zhì)點(diǎn)有可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。A【解析】由v-t圖象可知，0~5s內(nèi)加速度a「0.2m/s2，沿斜面向下,根據(jù)牛頓第二定律有mgsin0-f-F=ma,F=mgsin0-f-0.2m；5~10s內(nèi)加速度a=0,1112根據(jù)牛頓第二定律有mgsin0-f-F=ma,F二mgsin0-f;10~15222s內(nèi)加速度a3=-0.2m/斗沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin0-f-F=ma,F二mgsin0-f+0.2m。故可得：F〉F〉F，選項(xiàng)A正33321確?！久麕燑c(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，基礎(chǔ)題。AC【解析】設(shè)物體的質(zhì)量為m,剪斷細(xì)繩的瞬間，繩子的拉力消失,彈簧還沒有來得及改變，所以剪斷細(xì)繩的瞬間a受到重力和彈簧牛的拉力［，剪斷前對(duì)be和彈簧組成的整體分析可知［2mg，故aF受到的合力FmgTmg2mg3mg,故加速度a—3g,A正確，11mB錯(cuò)誤；設(shè)彈簧S的拉力為T，則Tmg，根據(jù)胡克定律Fkx可222得l2l,C正確，D錯(cuò)誤。12【名師點(diǎn)睛】做本類型題目時(shí),需要知道剪斷細(xì)線的瞬間,彈簧來不及發(fā)生變化,即細(xì)線的拉力變?yōu)榱?彈簧的彈力吧不變,然后根據(jù)整體和隔離法分析。BD【解析】當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，物體有豎直向上的加速度，則物塊與斜面間的正壓力增大，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式Ff—N可知接觸面間的正壓力增大，物體與斜面間的摩擦力增大，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)斜面的傾角為，物體的質(zhì)量為m,當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有mgsinmgeos,即sincos，假設(shè)物體以加速度a向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Nm(ga)cos,fm(ga)cos,因?yàn)閟incos,所以m(ga)sinm(ga)cos故物體仍做勻速下滑運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確?！久麕燑c(diǎn)睛】做本題的關(guān)鍵是受力分析,知道變化前后,力的變化然后根據(jù)力的分解和牛頓第二定律進(jìn)行解題。ACD【解析】小球滑上斜面的初速度V已知，向上滑行過程為勻變0速直線運(yùn)動(dòng)，末速度0,那么平均速度即令，所以沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離sVot,根據(jù)牛頓第二定律，向上滑行過程21"ogsingeos,向下滑行整理可得