備考2025屆高考物理一輪復習強化訓練第三章運動和力的關(guān)系第2講牛頓第二定律的基本應用熱點2牛頓運動定律+運動情境

熱點2牛頓運動定律＋運動情境1.[球形飛行器/2024湖南/多選]球形飛行器安裝了可供應隨意方向推力的矢量發(fā)動機，總質(zhì)量為M.飛行器飛行時受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比（即F阻＝kv2，k為常量）.當發(fā)動機關(guān)閉時，飛行器豎直下落，經(jīng)過一段時間后，其勻速下落的速率為10m/s；當發(fā)動機以最大推力推動飛行器豎直向上運動，經(jīng)過一段時間后，飛行器勻速向上的速率為5m/s.重力加速度大小為g，不考慮空氣相對于地面的流淌及飛行器質(zhì)量的變更，下列說法正確的是（BC）A.發(fā)動機的最大推力為1.5MgB.當飛行器以5m/s勻速水平飛行時，發(fā)動機推力的大小為174C.發(fā)動機以最大推力推動飛行器勻速水平飛行時，飛行器速率為53m/sD.當飛行器以5m/s的速率飛行時，其加速度大小可以達到3g解析當飛行器關(guān)閉發(fā)動機以速率v1＝10m/s勻速下落時，有Mg＝kv12，可得k＝0.01MgN·s2·m－2，當飛行器以速率v2＝5m/s勻速向上運動時，有Mg＋kv22＝Fmax，聯(lián)立解得Fmax＝1.25Mg，A錯誤；當飛行器以速率v2＝5m/s勻速水平飛行時，飛行器受重力、推力和空氣阻力作用且處于平衡狀態(tài)，由平衡條件有F2＝（Mg）2＋（kv22）2，解得F＝174Mg，B正確；當飛行器以最大推力Fmax推動飛行器水平飛行時，由平衡條件有Fmax2－（Mg）2＝（kv32）2，解得v3＝53m/s，C正確；當飛行器以最大推力向下，飛行器以5m/s的速率向上減速飛行時，其加速度向下達到最大值，由牛頓其次定律有Mg＋F2.[神舟十四號/2024浙江杭州模擬]神舟十四號航天員乘組被稱為“最忙乘組”，在空間站工作期間他們迎來了問天試驗艙、夢天試驗艙、天舟五號和神舟十五號.如圖，神舟十四號飛船返回地球穿越大氣層時對返回艙起主要減速作用的著陸傘（主傘）面積達1200m2，質(zhì)量為120kg，由96根堅韌的傘繩勻整連接返回艙懸掛點和著陸傘邊緣，著陸傘邊緣為圓形，半徑為15m，設每一根傘繩長度為39m，返回艙（不含航天員）的質(zhì)量為2670kg，艙內(nèi)三個航天員的質(zhì)量每人平均計70kg.設某一段過程，返回艙受到的空氣阻力為返回艙總重力的0.05倍，著陸傘中軸線保持豎直，返回艙以0.5m/s2的加速度豎直向下減速.此過程的重力加速度可以近似取g＝10m/s2.則下列分析正確的是（C）A.在迎接神舟十五號的時候，神舟十四號處于完全失重狀態(tài)，不受外力B.題中減速階段，傘繩對返回艙的合力大于返回艙（含航天員）的總重力C.題中減速階段，每根傘繩的拉力為325ND.題中減速階段，著陸傘受到的空氣阻力為31500N解析在迎接神舟十五號的時候，神舟十四號在地球的萬有引力作用下環(huán)繞地球

運動，所以神舟十四號處于完全失重狀態(tài)，選項A錯誤；減速階段，返回艙的總重

力(含航天員)為G艙＝(M＋3m人)g＝(2670＋3×70)×10N＝28800N，依據(jù)牛頓第

二定律F繩合＋0.05(M＋3m人)g－(M＋3m人)g＝(M＋3m人)a，可得傘繩對返回艙的合

力F繩合＝28800N＝G艙，故題中減速階段，傘繩對返回艙的合力等于返回艙的總重

力，故選項B錯誤；設傘繩與豎直方向的夾角為θ，有sinθ＝1539＝513，對返回艙受力

分析有F繩合＝96×Tcosθ，可得題中減速階段，每根傘繩的拉力為T＝325N，選項C

正確；題中減速階段，對返回艙、航天員、著陸傘整體受力分析有F空＋0.05(M＋

3m人)g－(M＋3m人＋m傘)g＝(M＋3m人＋m傘)a，解得著陸傘受到的空氣阻力為F空＝

30060N，選項D3.[物流公司裝貨物/2024浙江1月]物流公司通過滑軌把貨物干脆裝運到卡車中，如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度l1＝4m，水平滑軌長度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接.若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止起先下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)均為μ＝29，貨物可視為質(zhì)點（取cos24°＝0.9，sin24°＝0.4，g＝10m/s2）（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時加速度a1的大?。唬?）求貨物在傾斜滑軌末端時速度v的大??；（3）若貨物滑離水平滑軌末端時的速度不超過2m/s，求水平滑軌的最短長度l2.答案（1）2m/s2（2）4m/s（3）2.7m解析（1）由牛頓其次定律可得mgsin24°－μmgcos24°＝ma1解得a1＝2m/s2（2）