高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題11 牛頓第二定律(練)( 含解析)1

《高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題11 牛頓第二定律(練)( 含解析)1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題11 牛頓第二定律(練)( 含解析)1（10頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1 專題 11 牛頓第二定律 練 1 2015 年元宵節(jié)期間人們?nèi)挤牌鹈利惖臒熁鹨詰c祝中華民族的傳統(tǒng)節(jié)日 按照設(shè)計(jì) 某種 型號(hào)的裝有煙花的禮花彈從專用炮筒中射出后 在 3s 末到達(dá)離地面 90m 的最高點(diǎn)時(shí)炸開 構(gòu)成各種美麗的圖案 假設(shè)禮花彈從炮筒中豎直向上射出時(shí)的初速度是 v0 上升過程中所受 的平均阻力大小是自身重力的 k 倍 那么 v0和 k 分別等于 g 取 10m s2 A 60m s 1 B 60m s 0 5 C 30m s 1 D 30m s 0 5 答案 A 名師點(diǎn)睛 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的應(yīng)用 要求同學(xué)們能正確對(duì) 物體進(jìn)行受力分析 根據(jù)受力情況判斷運(yùn)動(dòng)情況 并熟練運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式解題 2 如圖所示 水平地面上有兩個(gè)質(zhì)量相等的物體 中間用勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)彈簧相連 在外力 F1 F2的作用下運(yùn)動(dòng) 已知 F1 F2 當(dāng)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí) 關(guān)于彈簧的伸長量下列說法 正確的是 A 若水平地面光滑 彈簧的伸長量為 F1 F22k B 若水平地面光滑 彈簧的伸長量為 F1 F2k C 若水平地面粗糙且兩個(gè)物體與地面動(dòng)摩擦因數(shù)相同 彈簧的伸長量為 F1 F22k D 若水平地面粗糙且兩個(gè)物體與地面動(dòng)摩擦因數(shù)相同 彈簧的伸長量為 F1 F2k 答案 C 解析 設(shè)兩個(gè)物體的質(zhì)量均為 m 若水平地面光滑 以整體為研究對(duì)象 根據(jù)牛頓第二定 律得 12 Fam 2 再以 A 為研究對(duì)象 由牛頓第二定律得 F 1 kx ma 代入解得 彈簧的伸長量為 2Fxk 選項(xiàng) AB 錯(cuò)誤 若水平地面粗糙且兩個(gè)物體與地面動(dòng)摩擦因數(shù)相同 以整體為研究對(duì)象 根據(jù)牛頓第二定律 得 1212 FFmgag 再以 A 為研究對(duì)象 由牛頓第二定律得 F 1 kx mg ma 代入解得 彈簧的伸長量為 2xk 選項(xiàng) C 正確 D 錯(cuò)誤 故選 C 名師點(diǎn)睛 本題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題 也是連接體問題 要靈活選擇研究對(duì)象 最 好是先整體后隔離物體 同時(shí)要充分抓住各個(gè)物體加速度相同的特點(diǎn)列方程求解 3 如圖所示 物塊 A B 質(zhì)量相等 在恒力 F 作用下在水平面上勻加速直線運(yùn)動(dòng) 若物塊與 水平面間接觸面光滑 物塊 A 的加速度大小為 a1 物塊 A B 間的相互作用力大小為 N1 若 物塊與水平面間接觸面粗糙 且物塊 A B 與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 物塊 B 的加速度 大小為 a2 物塊 A B 間的相互作用力大小為 N2 則下列說法正確的是 A 12 12N B 12a 12 C a D 答案 D 名師點(diǎn)睛 考查學(xué)生應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)解決有關(guān)連接體問題的能力 知道 A B 兩物 體具有相同的加速度 通過整體法和隔離法 即先整體后隔離的方法 運(yùn)用牛頓第二定律列 出方程進(jìn)行求解 此題難度不大 考查基本規(guī)律的運(yùn)用 4 多選 如圖所示 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車 A 通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物 B 設(shè)重物和小車速度的大小分別為 vB vA 則 3 A vA vB B vA vB C 繩的拉力等于 B 的重力 D 繩的拉力大于 B 的重力 答案 AD 名師點(diǎn)睛 此題是運(yùn)動(dòng)的合成和分解以及牛頓定律的應(yīng)用問題 解決本題的關(guān)鍵將汽車的 運(yùn)動(dòng)分解為沿繩子方向的速度和垂直于繩子方向的速度 知道沿繩子方向的速度等于重物的 速度大小 可以用失重和超重的知識(shí)判斷繩子拉力與重力的關(guān)系 5 如圖所示 固定斜面長為 L 傾角為 037 斜面頂端固定有輕質(zhì)光滑的定滑輪 放在斜面 底端的物體 A 可視為質(zhì)點(diǎn) 通過輕質(zhì)細(xì)繩繞過定滑輪連掛另一物體 B 可視為質(zhì)點(diǎn) 已知 B 物體質(zhì)量是 A 物體質(zhì)量的 3 倍 最初物體在外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài) 此時(shí) B 物體與水平 地面的距離為 2L 已知物體 A 與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0 5 0sin 637 0cos 837 重力加速度為 g 從靜止開始釋放物體 求 1 B 落地前運(yùn)動(dòng)的加速度的大小 2 A 物體在斜面上向上運(yùn)動(dòng)的最大距離 答案 1 12ag 2 34L 解析 1 對(duì) A sin7cos37Tmgma 對(duì) B 3ga 解得 12 2 設(shè) B 落地時(shí)的速度大小為 v 則 2LaA 4 B 落地后 對(duì) A 在 A 向上滑行的過程中 1sin37cos37mggma 解得 1ag 設(shè) A 在 B 落地后還能向上滑行的距離為 x1 則 21xv 解得 4L 所以 A 在斜面上向上能運(yùn)動(dòng)的最大距離 1324Lx 名師點(diǎn)睛 本題中單個(gè)物體機(jī)械能不守恒 但二者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 求 A 能沿斜面 滑行的最大距離時(shí)應(yīng)從斜面底端算起 1 多選 如圖所示 傾角 30o 的光滑斜面體固定在水平面上 斜面長度 L 0 8m 一質(zhì) 量 30mkg 帶電量 41qC 的帶電小球靜止在斜面底端 現(xiàn)要使小球能夠到達(dá) 斜面頂端 可施加一沿斜面向上 場(chǎng)強(qiáng)大小為 E 100V m 的勻強(qiáng)電場(chǎng) 重力加速度 g 10m s 2 則這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)存在的時(shí)間 t 可能為 A 0 5s B 0 4s C 0 3s D 0 2s 答案 AB 名師點(diǎn)睛 此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題 解題的關(guān)鍵是根據(jù)牛頓定律先求解物體的加 速度 然后聯(lián)系運(yùn)動(dòng)公式進(jìn)行解答 注意物體加速運(yùn)動(dòng)的末速度等于減速運(yùn)動(dòng)的初速度 2 多選 帶滑輪的平板 C 放在水平桌面上 小車 A 通過繞過滑輪的輕繩與物體 B 相連 如 圖所示 A C 間及繩與滑輪間摩擦不計(jì) C 與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為 最大靜摩擦力等于滑 動(dòng)摩擦力 A C 質(zhì)量均為 m 小車運(yùn)動(dòng)時(shí)平板 C 保持靜止 物體 B 的質(zhì)量 M 可改變 則下列 5 說法正確的是 A 當(dāng) M m 時(shí) C 受到桌面的摩擦力大小為 mg B 當(dāng) M m 時(shí) C 受到桌面的摩擦力大小為 2mg C 在 M 改變時(shí) 保持 C 靜止的 必須滿足 13 D 無論 值為多大 C 都為保持靜止 答案 BC 名師點(diǎn)睛 在使用牛頓第二定律時(shí) 一般步驟為 1 確定研究對(duì)象 2 分析物體運(yùn)動(dòng)狀 態(tài) 3 對(duì)研究對(duì)象受力分析 4 建立坐標(biāo)系 5 選取正方向 6 根據(jù)牛頓第二定律列方 程求解 必要時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論分析 3 多選 如圖所示 質(zhì)量相同的木塊 A B 用輕彈簧連接置于光滑的水平面上 開始彈簧 處于自然狀態(tài) 現(xiàn)用水平恒力 F 推木塊 A 則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中 以下說法正確的是 6 A 兩木塊速度相同時(shí) 加速度 ABa B 兩木塊速度相同時(shí) 加速度 C 兩木塊加速度相同時(shí) 速度 ABv D 兩木塊加速度相同時(shí) 速度 答案 BD 名師點(diǎn)睛 在彈簧被壓縮的過程中 A 的合力在減小 加速度在減小 只要 A 的速度大于 B 的速度 此過程中 B 的加速度一直在增加 4 如圖所示 在動(dòng)摩擦因數(shù) 0 2 的水平面上有一個(gè)質(zhì)量 2mkg 的小球 小球與水平輕彈 簧及與豎直方程成 045 角的不可伸長的輕繩一端相連 此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài) 且水平面 對(duì)小球的彈力恰好為零 在剪斷輕繩的瞬間 g取 210 s 下列說法中正確的是 A 小球受力個(gè)數(shù)不變 B 小球立即向左運(yùn)動(dòng) 且 2 8ams C 小球立即向左運(yùn)動(dòng) 且 10 D 若剪斷的彈簧 則剪斷瞬間小球加速度的大小 210 ams 答案 B 解析 在剪斷輕繩前 小球受重力 繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡 根據(jù)共點(diǎn)力平 衡得 彈簧的彈力 45201FmgtanN 剪斷輕繩的瞬間 彈簧的彈力仍然為 20N 小球此時(shí)受重力 支持力 彈簧彈力和摩擦力四 個(gè)力作用 小球的受力個(gè)數(shù)發(fā)生改變 故 A 錯(cuò)誤 小球所受的最大靜摩擦力為 0 24fmgN 根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為 7 2204 8 Ffams 合力方向向左 所以向左運(yùn)動(dòng) 故 B 正確 C 錯(cuò)誤 剪斷彈 簧的瞬間 輕繩對(duì)小球的拉力瞬間為零 此時(shí)小球所受的合力為零 則小球的加速度為零 故 D 錯(cuò)誤 名師點(diǎn)睛 剪斷細(xì)線的瞬間 彈簧的彈力不變 對(duì)小球受力分析 確定小球的受力個(gè)數(shù) 根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大小 剪斷彈簧的瞬間 因?yàn)槔K子的作用力可以發(fā)生突 變 小球瞬間所受的合力為零 5 如圖所示 一足夠長的固定光滑斜面傾角 37 兩物塊 A B 的質(zhì)量 Am 1kg B4kg 兩物塊之間的輕繩長 L 0 5m 輕繩可承受的最大拉力為 T 12N 對(duì) B 施加一沿斜面向上的力 F 使 A B 由靜止開始一起向上運(yùn)動(dòng) 力 F 逐漸增大 g 取 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 1 若某一時(shí)刻輕繩被拉斷 求此時(shí)外力 F 的大小 2 若輕繩拉斷瞬間 A B 的速度為 3m s 繩斷后保持外力 F 不變 求當(dāng) A 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí) A B 之間的距離 答案 1 60FN 2 375m 名師點(diǎn)睛 本題應(yīng)用牛頓定律解決兩類基本問題為命題背景考查學(xué)生的推理能力和分析綜 合能力 關(guān)鍵理清物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解 8 1 2016 上海卷 如 圖 頂 端 固 定 著 小 球 的 直 桿 固 定 在 小 車 上 當(dāng) 小 車 向 右 做 勻 加 速 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 球 所 受 合 外 力 的 方 向 沿 圖 中 的 A OA 方向 B OB 方向 C OC 方向 D OD 方向 答案 D 解析 據(jù)題意可知 小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 由于球固定在桿上 而桿固定在小車上 則三者屬于同一整體 根據(jù)整體法和隔離法的關(guān)系分析可知 球和小車的加速度相同 所以 球的加速度也應(yīng)該向右 故選項(xiàng) D 正確 方法技巧 本 題 通 過 整 體 法 和 隔 離 法 可 以 判 斷 出 做 勻 變 速 直 線 運(yùn) 動(dòng) 的 物 體 局 部 加 速 度 和 整 體 加 速 度 相 同 2 2016 全國新課標(biāo) 卷 多選 一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng) 現(xiàn)對(duì)其施加一恒力 且原來 作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變 則 A 質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同 B 質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直 C 質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同 D 質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變 答案 BC 名師點(diǎn)睛 本題主要考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律 特別注意以前我們碰到的問題經(jīng)常是去掉一個(gè)恒 力 本題增加了一個(gè)恒力 從牛頓運(yùn)動(dòng)定律角度來看沒有什么區(qū)別 根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算 加速度的可能大小 根據(jù)合力與速度方向間的關(guān)系判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況 要特別注意的是 質(zhì)點(diǎn)有可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 9 3 2015 上海 3 如圖 鳥沿虛線斜向上加速飛行 空氣對(duì)其作用力可能是 A 1F B 2F C 3F D 4F 答案 B 解析 小鳥沿虛線斜向上加速飛行 說明合外力方向沿虛線斜向上 小鳥受兩個(gè)力的作用 空氣的作用力和重力 如下圖所示 名師點(diǎn)睛 本題以實(shí)際情境為命題背景 考查力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 合力與分力的關(guān)系等知 識(shí)點(diǎn) 意在考查考生對(duì)物理基本規(guī)律的理解能力和靈活運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力 本題的要點(diǎn)是理解合力和分力的關(guān)系 對(duì)小鳥進(jìn)行受力分析可以較快解決問題 4 2015 海南 8 多選 如圖所示 物塊 a b 和 c 的質(zhì)量相同 a 和 b b 和 c 之間用 完全相同的輕彈簧 S1和 S2相連 通過系在 a 上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn) O 整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)?態(tài) 現(xiàn)將細(xì)繩剪斷 將物塊 a 的加速度記為 a1 S1和 S2相對(duì)原長的伸長分別為 l1和 l2 重力加速度大小為 g 在剪斷瞬間 A a1 3g B a1 0 C l1 2 l2 D l1 l2 答案 AC 10 名師點(diǎn)睛 做本類型題目時(shí) 需要知道剪斷細(xì)線的瞬間 彈簧來不及發(fā)生變化 即細(xì)線的 拉力變?yōu)榱?彈簧的彈力吧不變 然后根據(jù)整體和隔離法分析 5 2014 全國新課標(biāo) 卷 如圖 用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上 系統(tǒng)處于平衡 狀態(tài) 現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速 加速度從零開始逐漸增大到某一值 然后保持此值 小球穩(wěn)定的偏離豎直方向某一角度 橡皮筋在彈性限度內(nèi) 與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比 小 球高度 A 一定升高 B 一定降低 C 保持不變 D 升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定 答案 A 方法技巧 本題是已知運(yùn)動(dòng) 分析受力 靜止時(shí)彈力與重力平衡 加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 彈力與重 力的合力水平向左