2022年高考物理(江蘇專用版)新攻略大一輪精練試卷：第2講 牛頓第二定律 兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

第2講牛頓第二定律兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題一、單項(xiàng)選擇題（2018如東一檢）如圖所示,超市為方便顧客,安裝智能化的傾斜向上的自動(dòng)扶梯（無(wú)臺(tái)階）在沒(méi)有乘客乘行時(shí),自動(dòng)扶梯以較小的速度勻速運(yùn)行,當(dāng)乘客站立乘行（手不扶扶手）時(shí),自動(dòng)扶梯經(jīng)過(guò)先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行。則該扶梯在運(yùn)送乘客的過(guò)程中（）扶梯勻速運(yùn)行時(shí),乘客不受摩擦力作用扶梯勻速運(yùn)行時(shí),乘客對(duì)扶梯的作用力方向豎直向下扶梯加速運(yùn)行時(shí),摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反扶梯加速運(yùn)行時(shí),扶梯對(duì)乘客的作用力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反答案B扶梯勻速運(yùn)行時(shí)，乘客所受的摩擦力等于重力向下的分力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;勻速運(yùn)動(dòng)階段,乘客處于平衡狀態(tài),扶梯對(duì)乘客的作用力豎直向上,乘客對(duì)扶梯的作用力方向豎直向下，選項(xiàng)B正確；由于智能化的自動(dòng)扶梯無(wú)臺(tái)階，乘客站在斜面上，乘客的加速度的方向沿斜面向上時(shí)，乘客要受到沿斜面向上的摩擦力的作用，與運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;乘客加速運(yùn)動(dòng)階段,加速度有水平方向的分量,扶梯對(duì)乘客的摩擦力有水平方向的分力,所以扶梯對(duì)乘客的作用力指向斜上方,D項(xiàng)錯(cuò)誤。（2019揚(yáng)州中學(xué)月考）一個(gè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)物體共受到三個(gè)共點(diǎn)力F、F、F的作用，這三123mmm答案C根據(jù)三角形定則,F與F的合力等于從F的起點(diǎn)到F的終點(diǎn)的有向線段，即與F13132相同,故物體所受的合力為F^=2F。根據(jù)牛頓第二定律得a=2=^，故C項(xiàng)正確,A、B、D項(xiàng)合2mm錯(cuò)誤。一個(gè)原來(lái)靜止在光滑平面上的物體，質(zhì)量是7kg,在14N的水平恒力作用下運(yùn)動(dòng)，則5s末的速度及5s內(nèi)通過(guò)的路程為（）8m/s25mB.2m/s25mC.10m/s25mD.10m/s12.5m答案C物體由靜止開(kāi)始在水平恒力的作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得a=—=2m/s2,v=at=10m/s,x=1at2=25m,選項(xiàng)C正確。m2（2017南通如東、徐州豐縣10月聯(lián)考）將一質(zhì)量為m的小球靠近墻面豎直向上拋出，圖甲是向上運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，圖乙是下降時(shí)的頻閃照片,O是運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，甲、乙兩次的閃光頻率相同。重力加速度為g,假設(shè)小球所受阻力大小不變，則可估算小球受到的阻力大小約為（）TOC\o"1-5"\h\z17」I—甲耳■y-yamgB.1mgC.1mgD.丄mg2310答案B根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)甲圖分析有mg+f=ma,對(duì)乙圖分析有mg-f=ma',設(shè)一塊磚的厚度為d,曝光周期為T(mén),對(duì)甲圖有Ax=9d-3d=aT2，對(duì)乙圖有Ax'=5d-3d=a'T2，聯(lián)立解得f=1mg,B正確。2（2019無(wú)錫中學(xué)月考）如圖，載貨車(chē)廂通過(guò)懸臂固定在纜繩上，纜繩與水平方向夾角為0,當(dāng)纜繩帶動(dòng)車(chē)廂以加速度a勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨物在車(chē)廂中與車(chē)廂相對(duì)靜止，則貨物與車(chē)廂的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為（假設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,重力加速度為g）（）asinOg+acosd廂的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為（假設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,重力加速度為g）（）asinOg+acosdBacosOg+asindCasin。g-acosODacosOg-asinO答案B將加速度分解為水平和豎直兩個(gè)方向,以貨物為研究對(duì)象,在水平方向有F二ma二macos0,豎直方向有F-mg二ma二masin0,F=uF,聯(lián)立解得u=acosd,B項(xiàng)正確。fxnyfnp+asin。二、多項(xiàng)選擇題

6?關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是（）物體的速度越大，則加速度越大,所受的合外力也越大物體的速度為零，則加速度為零,所受的合外力也為零物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零答案CD物體的速度大小與加速度大小及所受合外力大小無(wú)關(guān)，故C、D項(xiàng)正確,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。（2017鹽城模擬）如圖是汽車(chē)運(yùn)送圓柱形工件的示意圖。圖中P、Q、N是固定在車(chē)體上的壓力傳感器，假設(shè)圓柱形工件表面光滑，汽車(chē)靜止不動(dòng)時(shí)Q傳感器示數(shù)為零,P、N傳感器示數(shù)不為零。當(dāng)汽車(chē)向左勻加速啟動(dòng)過(guò)程中,P傳感器示數(shù)為零而Q、N傳感器示數(shù)不為零。已知sin15°=0.26,cos15°=0.97,tan15°=0.27,g取10m/s2,則汽車(chē)向左勻加速啟動(dòng)的加速度可能為（）A.4m/s2B.3m/s2C.2m/s2gjrXD.1m/s2答案AB設(shè)圓柱形工件的質(zhì)量為m,對(duì)圓柱形工件受力分析如圖所示，根據(jù)題意，有F+mg=F?cos15°,F=F?sin15QNF+mg=F?cos15°,F=F?sin15QN合N二ma，聯(lián)立解得a=FQ+mgXtan15°m二經(jīng)X0.27+2.7m/s2>2.7m/s2，故選項(xiàng)A、B正確。（2017東海學(xué)情調(diào)研）如圖所示，小球B放在真空正方體容器A內(nèi)，球B的直徑恰好等于A的內(nèi)邊長(zhǎng)，現(xiàn)將它們以初速度v豎直向上拋出，下列說(shuō)法中正確的是（）0A.若不計(jì)空氣阻力,下落過(guò)程中,B對(duì)A沒(méi)有彈力若考慮空氣阻力，上升過(guò)程中,A對(duì)B的彈力向下若考慮空氣阻力,下落過(guò)程中,B對(duì)A的彈力向上若不計(jì)空氣阻力,上升過(guò)程中,A對(duì)B有向上的彈力答案AB若不計(jì)空氣阻力,A、B在上升和下落過(guò)程中均處于完全失重狀態(tài)，則B對(duì)A的內(nèi)壁上下均無(wú)壓力,A正確,D錯(cuò)誤。若考慮空氣阻力，以整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可知,上升過(guò)程加速度大于g,再以球B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可知,B受到的合力大于重力,B除受重力外,還應(yīng)受到向下的彈力，即A對(duì)B的彈力向下，故B項(xiàng)正確；同理，若考慮空氣阻力,下落過(guò)程中,B對(duì)A的彈力向下,C錯(cuò)誤。(2017徐州質(zhì)檢)如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s時(shí),給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F=2N的恒力，在此恒力作用下(取g=10m/s2)()A.物體經(jīng)10s速度減為零B.物體經(jīng)2s速度減為零C.物體速度減為零后將保持靜止D.物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)答案BC物體受到向右的滑動(dòng)摩擦力F=UF=uG=3N,根據(jù)牛頓第二定律得a=^+^f=2+3fNm1m/s2=5m/s2，方向向右，物體減速到零所需的時(shí)間七二弘二10s=2s,B項(xiàng)正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤;減速到a5零后，恒力F<F,物體將保持靜止，不再運(yùn)動(dòng),C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。f三、非選擇題(2019運(yùn)河中學(xué)中考)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為0=37°的固定且足夠長(zhǎng)的斜面上，沿斜面加平行于斜面向上的力F作用，物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖像如圖乙所示。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:01s和12s物體的加速度；物體運(yùn)動(dòng)前兩秒的位移大小;設(shè)兩秒后,F的大小變?yōu)?0N,求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。答案(1)2m/s2，方向：沿斜面向上1m/s2，方向:沿斜面向下(2)2.5m(3)0.5解析(1)由題圖乙可知,a二如=2m/s2=2m/s2ia二如二口m/s2=-1m/s2Nt?2-1負(fù)號(hào)表示加速度方向與速度方向相反(2)由題圖乙可知，前兩秒內(nèi)物體的位移x=1X1X2m+2X(1+2)X1m=2.5m22(3)由題圖乙可知,2s后物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得mgsin37°+口mgcos37°=F,解得口=0.5(2017姜堰聯(lián)考)有一個(gè)冰上推木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是:選手們從起點(diǎn)開(kāi)始用力推木箱一段時(shí)間后，放手讓木箱向前滑動(dòng)，若木箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功;若木箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗。其簡(jiǎn)化模型如圖所示,AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)=7m的水平冰面,1選手們可將木箱放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始用一恒定不變的水平推力推木箱,BC為有效區(qū)域。已知BC長(zhǎng)度L=1m,木箱的質(zhì)量m=50kg,木箱與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)口=0.1。某選手作用在2木箱上的水平推力F=200N,木箱沿AC做直線運(yùn)動(dòng),若木箱可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2。那么該選手要想游戲獲得成功,試求:推力作用在木箱上時(shí)的加速度大小;推力作用在木箱上的時(shí)間滿足的條件。答案(1)3m/s2(2)1sWtW”s解析(1)設(shè)推力作用在木箱上時(shí)，木箱的加速度為a,根據(jù)牛頓第