高考總復(fù)習(xí)物理（人教版）練習(xí)第03章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第2講牛頓第二定律兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題（模擬演練）

第三章第二講1．(2013·課標(biāo)Ⅱ)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時(shí)刻開(kāi)始，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(dòng)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：選C由F－f＝ma知C正確．2．(2017·黑龍江哈六中月考)如圖所示，m＝1.0kg的小滑塊以v0＝4m/s的初速度從傾角為37°的斜面AB的底端A滑上斜面，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，g取10m/s2，sin37°＝0.6.若從滑塊滑上斜面起，經(jīng)0.8s滑塊正好通過(guò)B點(diǎn)，A．0.8mC．0.76m解析：選B滑塊向上滑行時(shí)，設(shè)加速度大小為a，由牛頓第二定律得mgsin37°＋μmgcos37°＝ma，代入數(shù)據(jù)解得a＝10m/s2，滑塊上滑時(shí)速度從v0＝4m/s減速到零需要的時(shí)間為t0＝eq\f(v0,a)＝eq\f(4,10)s＝0.4s，上滑的最大距離s＝eq\f(v\o\al(2,0),2a)＝eq\f(42,20)m＝0.8m，經(jīng)過(guò)0.4s，滑塊達(dá)到最高點(diǎn)，速度為零，然后向下滑行，設(shè)下滑的加速度大小為a′，由牛頓第二定律得mgsin37°－μmgcos37°＝ma′，代入數(shù)據(jù)解得a′＝2m/s2，下滑時(shí)間為t′＝t－t0＝0.8s－0.4s＝0.4s，下滑的距離為s′＝eq\f(1,2)a′t′2＝0.5×2×0.42m＝0.16m，AB間的距離為sAB＝s－s′＝0.8m－0.16m＝0.64m3．(2017·濟(jì)南一模)如圖所示，輕細(xì)繩跨過(guò)兩定滑輪，一端系在物塊上，另一端拴住漏斗．物塊靜止在足夠長(zhǎng)的固定斜面上，漏斗中盛有細(xì)沙，斜面上方細(xì)繩與斜面平行．打開(kāi)漏斗閥門(mén)后，細(xì)沙能從底端逐漸漏出，此過(guò)程中繩中張力的變化滿足關(guān)系式FT＝6－t(N)，經(jīng)過(guò)5s細(xì)沙全部漏完．已知物塊質(zhì)量M＝2kg，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，斜面傾角為37°.物塊與斜面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，漏斗始終位于滑輪下方，不計(jì)滑輪摩擦，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos(1)從打開(kāi)閥門(mén)到物塊在斜面上開(kāi)始滑動(dòng)的時(shí)間；(2)打開(kāi)閥門(mén)后4s時(shí)物塊的加速度大??；(3)細(xì)沙剛好全部漏完時(shí)漏斗的速度大?。馕觯?1)物塊剛要下滑時(shí)受力情況如圖所示，摩擦力方向向上且達(dá)到最大f＝μFN＝μMgcos37°由平衡條件得Mgsin37°－f－FT＝0又有FT＝6－t(N)解得t＝2s(2)t1＝4s時(shí)，F(xiàn)T1＝6－t1物塊仍受四個(gè)力作用，由牛頓第二定律得Mgsin37°－f－FT1＝Ma解得a＝1m(3)在細(xì)沙漏完之前a＝－1＋0.5t細(xì)沙漏完之后，物塊加速度a′＝1.5m圖乙為a－t圖象，可求出5s時(shí)，漏斗的速度大小為2.25m答案：(1)2s(2)1m/s2(3)2.25m4．(2014·山東卷)研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖甲中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間)t0＝0.4s，但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)．在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以v0＝72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m．減速過(guò)程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．取重力加速度的大小g＝10m/s(1)減速過(guò)程汽車加速度的大小及所用時(shí)間；(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少；(3)減速過(guò)程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值．解析：(1)設(shè)減速過(guò)程中，汽車加速度的大小為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，由題可知初速度v0＝20m/s，末速度vt＝0，位移s由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：veq\o\al(2,0)＝2as ①t＝eq\f(v0,a)＝2.5s ②由①②式代入數(shù)據(jù)得a＝8m/s2t＝2.5s ④(2)設(shè)志愿者飲酒后反應(yīng)時(shí)間的增加量為Δt，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得L＝v0t′＋s ⑤Δt＝t′－t0 ⑥聯(lián)立⑤⑥式代入數(shù)據(jù)得Δt＝0.3s ⑦(3)設(shè)志愿者所受合外力的大小為F，汽車對(duì)志愿者作用力的大小為F0，志愿者的質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得F＝ma ⑧由平行四邊形定則得Feq\o\al(2,0)＝F2＋(mg)2 ⑨聯(lián)立③⑧⑨式，代入數(shù)據(jù)得eq\f(F0,mg)＝eq\f(\r(41),5) ⑩答案：(1)8m/s2,2.5s(2)0.3s(3)eq\f(F0,mg)＝eq\f(\r(41),5)5．(2018·遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)分校高三月考)觀光旅游、科學(xué)考察經(jīng)常利用熱氣球，保證熱氣球的安全就＋分重要．科研人員進(jìn)行科學(xué)考察時(shí)，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為800kg，在空中停留一段時(shí)間后，由于某種故障，氣球受到的空氣浮力減小，科研人員發(fā)現(xiàn)氣球在豎直下降，此時(shí)下降速度為2m/s，且做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4s下降了16m后，立即拋掉一些壓艙物，氣球勻速下降．不考慮氣球由于運(yùn)動(dòng)而受到的空氣阻力．重力加速度g＝10m/(1)拋掉的壓艙物的質(zhì)量m是多大？(2)拋掉一些壓艙物后，氣球經(jīng)過(guò)5s下降的高度是多大？解析：(1)設(shè)氣球加速下降的加速度為a，受到的浮力為F，則有：s＝v0t＋eq\f(1,2)at2代入數(shù)據(jù)解得：a＝1m由牛頓第二定律有：Mg－F＝M