【紅對勾 講與練】高考物理總復習 3.2牛頓第二定律 兩類動力學問題課堂檢測

PAGEPAGE4【紅對勾講與練】2023版高考物理總復習3.2牛頓第二定律兩類動力學問題課堂檢測1．一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時刻開場，物塊受到一方向不變的水平拉力作用．假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大?。苷_描述F與a之間關(guān)系的圖象是()解析：物塊的受力如下圖，當F不大于最大靜摩擦力時，物塊仍處于靜止狀態(tài)，故其加速度為0；當F大于最大靜摩擦力后，由牛頓第二定律得F－μFN＝ma，即F＝μFN＋ma，F(xiàn)與a成線性關(guān)系．選項C正確．答案：C2．[多項選擇]質(zhì)量均為m的A、B兩個小球之間系一個質(zhì)量不計的彈簧，放在光滑的臺面上．A緊靠墻壁，如下圖，今用恒力F將B球向左擠壓彈簧，到達平衡時，突然將力撤去，此瞬間()A．A球的加速度為eq\f(F,2m) B．A球的加速度為零C．B球的加速度為eq\f(F,2m) D．B球的加速度為eq\f(F,m)解析：恒力F作用時，A和B都平衡，它們的合力都為零，且彈簧彈力為F.突然將力F撤去，對A來說水平方向依然受彈簧彈力和墻壁的彈力，二力平衡，所以A球的合力為零，加速度為零，A項錯、B項對．而B球在水平方向只受水平向右的彈簧的彈力作用，加速度a＝eq\f(F,m)，故C項錯、D項對．答案：BD3．[多項選擇]如下圖，當小車向右加速運動時，物塊M相對車廂靜止于豎直車廂壁上，當車的加速度增大時()A．M受靜摩擦增大B．M對車廂壁的壓力增大C．M仍相對于車廂靜止D．M受靜摩擦力不變解析：分析M受力情況如下圖，因M相對車廂壁靜止，有Ff＝Mg，與水平方向的加速度大小無關(guān)，A錯誤，D正確．水平方向，F(xiàn)N＝Ma，F(xiàn)N隨a的增大而增大，由牛頓第三定律知，B正確．因FN增大，物體與車廂壁的最大靜摩擦力增大，故M相對于車廂仍靜止，C正確．答案：BCD4．一輛質(zhì)量為1.0×103kg的汽車，經(jīng)過10s由靜止加速到速度為(1)汽車受到的合力大??；(2)如果關(guān)閉汽車發(fā)動機油門并剎車，設(shè)汽車受到的阻力為6.0×103N，求汽車由108km/h到停下來所用的時間和所通過的路程．解析：汽車運動過程如下列圖所示．(1)由v＝v0＋at得加速度a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(30－0,10)m/s2＝3m/s2.由F＝ma知汽車受到的合力大小F＝1.0×103×3N＝3.0×103N.(2)汽車剎車時，由F＝ma知加速度大小a′＝eq\f(f,m)＝eq\f(6.0×103,1.0×103)m/s2＝6m/s2.據(jù)v＝v0＋at知剎車時間t＝eq\f(v′－v0,a′)＝eq\f(0－30,－6)s＝5s.由x＝eq\f(v′＋v0,2)t知剎車路程x＝eq\f(0＋30,2)×5m＝75m.答案：(1)3.0×103N(2)5s75m5．靜止在水平面上的A、B兩個物體通過一根拉直的輕繩相連，如右圖，輕繩長L＝1m，承受的最大拉力為8N，A的質(zhì)量m1＝2kg，B的質(zhì)量m2＝8kg，A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運動，當F增大到某一值時，輕繩剛好被拉斷(g＝10m/s2)．(1)求繩剛被拉斷時F的大小；(2)假設(shè)繩剛被拉斷時，A、B的速度為2m/s，保持此時的F大小不變，當A靜止時，A、B間的距離為多少？解析：(1)設(shè)繩剛要被拉斷時產(chǎn)生的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，對A物體有，T－μm1g＝m1代入數(shù)值得a＝2m/s2，對A、B整體有：F－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，代入數(shù)值得F＝40N.(2)設(shè)繩斷后，A的加速度為a1，B的加速度為a2，那么a1＝eq\f(μm1g,m1)＝2m/s2，a2＝eq\f(F－μm2g,m2)＝3m/s2，A停下來的時間為t，那么t＝eq\f(v,a1)＝1s，A的位移為x1，那么x1＝eq\f(v2,2a1)＝1