2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動定律課時達(dá)標(biāo)8牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題

1、第8講牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題解密考綱主要考查對牛頓第二定律的深刻理解，會利用牛頓第二定律處理動力學(xué)兩類基本問題，高考試題往往綜合牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律進(jìn)行考查，題型有選擇題、計(jì)算題1.一個質(zhì)量為m1 kg的物塊靜止在水平面上，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2.從t0時刻起物塊同時受到兩個水平力F1與F2的作用，若力F1、F2隨時間的變化如圖所示，設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，則物塊在此后的運(yùn)動過程中(C)A物塊從t0時刻開始運(yùn)動B物塊運(yùn)動后先做加速運(yùn)動再做減速運(yùn)動，最后勻速運(yùn)動C物塊加速度的最大值是3 m/s2D物塊在t4 s時速度最大2如圖所示，

2、鳥沿虛線斜向上加速飛行，空氣對其作用力可能是(B)AF1BF2 CF3DF4 解析鳥在空中飛行受到重力和空氣對其作用力，這兩個力的合力的方向沿虛線斜向上(與加速度方向相同)，由平行四邊形定則可得，空氣對其作用力可能是沿F2方向，故選項(xiàng)B正確3小孩從滑梯上滑下的運(yùn)動可看做勻加速直線運(yùn)動質(zhì)量為M的小孩單獨(dú)從滑梯上滑下，加速度為a1；該小孩抱著一只質(zhì)量為m的小狗再從滑梯上滑下(小狗不與滑梯接觸)，加速度為a2，則a1和a2的關(guān)系為(D)Aa1a2Ba1a2Ca1a2Da1a2解析設(shè)小孩與滑梯間動摩擦因數(shù)為，小孩從滑梯上滑下，受重力G、支持力FN和滑動摩擦力Ff.如圖所示，由牛頓第二定律，Mgsin

3、Mgcos Ma1，a1gsin gcos ；當(dāng)小孩抱著一只質(zhì)量為m的小狗再從滑梯上滑下時，滿足(Mm)gsin (Mm)gcos (Mm)a2，得a2gsin gcos ，可見a1a2，選項(xiàng)D正確4如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn)，每根桿上都套著一個小滑環(huán)(圖中未畫出)，三個滑環(huán)分別從a、b、c處釋放(初速度為0)，用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d點(diǎn)所用的時間，則(D)At1t2t3 Bt1t2t3 Ct3t1t2Dt1t2t3解析設(shè)P為圓上的任一點(diǎn)，adP，sPd2Rcos ，由sat2，且agco

4、s ，則t2，顯然t與無關(guān)，故選項(xiàng)D正確5如圖所示，傾斜索道與水平面夾角為37，當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動時，車廂里的人對廂底的壓力為其重力的1.25倍，那么車廂對人的摩擦力為其體重的(B)ABCD解析人受力如圖甲所示，顯然本題分解加速度更為簡便將加速度a分解為水平分量ax和豎直分量ay，如圖乙所示，則axacos 37，ayasin 37.由牛頓第二定律得：水平方向Ffmax，豎直方向FNmgmay，其中FN1.25mg，聯(lián)立以上各式解得.綜上所述，選項(xiàng)B正確6(2018河南鄭州模擬)如圖所示，質(zhì)量為4 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面質(zhì)量為1 kg的物體B用細(xì)線懸掛起來，A、B緊挨在

5、一起但A、B之間無壓力某時刻將細(xì)線剪斷，則細(xì)線剪斷瞬間，B對A的壓力大小為(取g10 m/s2)(B)A0 NB8 NC10 ND50 N解析細(xì)線剪斷瞬間，彈簧彈力不變，A和B整體受到的合外力等于物體B的重力，因此整體的加速度為ag，對物體B有mBgFNmBa，所以A、B間作用力FNmB(ga)mBg8 N故細(xì)線剪段瞬間，B對A的壓力大小為8 N，選項(xiàng)B正確7(2017重慶一模)質(zhì)量m030 kg、長L1 m的木板放在水平面上，木板與水平面的動摩擦因數(shù)10.15.將質(zhì)量m10 kg的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v04 m/s的速度從木板的左端水平滑到木板上(如圖所示)小木塊與木板面的動摩擦因數(shù)20

6、.4(最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，g取10 m/s2)則以下判斷中正確的是(C)A木板一定向右滑動，小木塊不能滑出木板B木板一定向右滑動，小木塊能滑出木板C木板一定靜止不動，小木塊能滑出木板D木板一定靜止不動，小木塊不能滑出木板解析木塊受到的滑動摩擦力為Ff2，方向向左，F(xiàn)f22mg40 N，木板受到木塊施加的滑動摩擦力為Ff2，方向向右，F(xiàn)f2Ff240 N，木板受地面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即Ff11(mm0)g60 NFf1方向向左，F(xiàn)f2L1 m，故小木塊能滑出木板，選項(xiàng)C正確8(多選)冬天哈爾濱時常大雪，路面結(jié)冰嚴(yán)重，行駛汽車難以及時停車，經(jīng)常出現(xiàn)事故因此某些路段通過在道路

7、上灑一些爐灰來增加輪胎與地面的摩擦如圖所示，一輛運(yùn)送爐灰的自卸卡車裝滿爐灰，灰粒之間的動摩擦因數(shù)為1，爐灰與車廂底板的動摩擦因數(shù)為2，卸灰時車廂的傾角用表示(已知21)(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，下列說法正確的是(AC)A要順利地卸干凈全部爐灰，應(yīng)滿足tan 2B要順利地卸干凈全部爐灰，應(yīng)滿足sin 2C只卸去部分爐灰，車上還留有一部分爐灰，應(yīng)滿足1tan 2D只卸去部分爐灰，車上還留有一部分爐灰，應(yīng)滿足tan 12mgcos ，所以2tan ；欲使?fàn)t灰留下一部分，應(yīng)有mgsin tan ，且爐灰之間有mgsin 1mgcos ，得1tan ，故選項(xiàng)A、C正確9(2017甘肅蘭州一模)

8、(多選)如圖所示，一物塊以初速度v0滑上正沿逆時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，傳送帶上A、B兩點(diǎn)間的距離L9 m，已知傳送帶的速度v2 m/s.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.2，重力加速度g取10 m/s2.下列說法正確的是(AC)A要使物塊被傳送到B點(diǎn)，初速度可為v06 m/sB要使物塊被傳送到B點(diǎn)，初速度可為v02 m/sC當(dāng)物塊的初速度v04 m/s時，物塊將以2 m/s的速度離開傳送帶D當(dāng)物塊的初速度v02 m/s時，物塊在傳送帶上先做減速運(yùn)動，再做加速運(yùn)動，而后做勻速運(yùn)動解析當(dāng)物塊恰好被傳送到B點(diǎn)時，由0v2aL，解得v06 m/s，所以要使物塊被傳送到B點(diǎn)，初速度v06 m/s，選項(xiàng)A正確、

9、B錯誤；當(dāng)物塊的初速度v04 m/s時，向右勻減速到零的距離s4 m，然后向左勻加速，加速到傳送帶速度2 m/s時，再勻速運(yùn)動回到A點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；當(dāng)物塊的初速度v02 m/s時，物塊在傳送帶上先做勻減速運(yùn)動，再反向做勻加速運(yùn)動，當(dāng)回到A點(diǎn)時速度恰好達(dá)到2 m/s，所以沒有勻速運(yùn)動過程，選項(xiàng)D錯誤10如圖所示，一質(zhì)量為1 kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角為30.現(xiàn)小球在F20 N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動，已知桿與球間的動摩擦因數(shù)為，取g10 m/s2.試求：(1)小球運(yùn)動的加速度大??；(2)若F作用1.2 s后撤去，求小球上滑過程中距A點(diǎn)最大距離解析(1)

10、在力F作用下，由牛頓第二定律得(Fmg)sin 30(Fmg)cos 30ma1，解得a12.5 m/s2.(2)剛撤去F時，小球的速度v1a1t13 m/s，小球的位移x1t11.8 m，撤去力F后，小球上滑時，由牛頓第二定律得mgsin 30mgcos 30ma2，解得a27.5 m/s2，小球上滑時間t20.4 s，上滑位移x2t20.6 m，則小球上滑的最大距離為xmx1x22.4 m.答案(1)2.5 m/s2(2)2.4 m11如圖所示，半徑為R的圓筒內(nèi)壁光滑，在筒內(nèi)放有兩個半徑為r的光滑圓球P和Q，且R1.5r.在圓球Q與圓筒內(nèi)壁接觸點(diǎn)A處安裝有壓力傳感器當(dāng)用水平推力推動圓筒在水平地面上以v05 m/s的速度勻速運(yùn)動時，壓力傳感器顯示壓力為25 N；某時刻撤去推力F，之后圓筒在水平地面上滑行的距離為x m已知圓筒的質(zhì)量與圓球的質(zhì)量相等，取g10 m/s2.求：(1)水平推力F的大小；(2)撤去推力后傳感器的示數(shù)解析(1)系統(tǒng)勻速運(yùn)動時，圓球Q受三個力作用如圖所示，其中傳感器示數(shù)F125 N設(shè)P、Q球心連線與水平方向成角，則cos ，則圓球重力