高考物理大一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题课时规范训练-人教版高三全册物理试题.doc
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1、牛顿第二定律 两类动力学问题课时规范训练基础巩固题组1物块A放置在与水平地面成30角倾斜的木板上时,刚好可以沿斜面匀速下滑;若该木板与水平面成60角倾斜,取g10 m/s2,则物块A沿此斜面下滑的加速度大小为()A5 m/s2B3 m/s2C(5) m/s2 D. m/s2解析:选D.由物块在倾角为30的木板上匀速下滑,得Ffmgsin ,又FN1mgcos 30,FfFN1,求得动摩擦因数;在倾角为60的木板上物块加速下滑,有FN2mgcos 60,mgsin 60FN2ma,求得a m/s2,D对2(多选)如图所示,质量为m1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3,当物体运动的速度
2、为10 m/s时,给物体施加一个与速度方向相反的大小为F2 N的恒力,在此恒力作用下(取g10 m/s2)()A物体经10 s速度减为零B物体经2 s速度减为零C物体速度减为零后将保持静止D物体速度减为零后将向右运动解析:选BC.物体受到向右的滑动摩擦力,FfFNG3 N,根据牛顿第二定律得,am/s25 m/s2,方向向右,物体减速到0所需的时间t s2 s,B正确,A错误减速到零后,FFf,物体处于静止状态,不再运动,C正确,D错误3如图所示,a、b两物体的质量分别为m1和m2,由轻质弹簧相连当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,加速度大小为a1;
3、当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2.则有()Aa1a2,x1x2 Ba1a2,x1x2Ca1a2,x1x2 Da1a2,x1x2解析:选B.对a、b物体及弹簧整体分析,有:a1g,a2,可知a1a2,再隔离b分析,有:F1m2gm2a1,解得:F1,F2m2a2,可知F1F2,再由胡克定律知,x1x2.所以B选项正确4如图所示,质量分别为m、2m的小球A、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内,已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线在线断的瞬间,弹簧的弹力大小和小球A的加速度
4、大小分别为()A.,g B.,gC.,g D.,g解析:选A.在细线剪断前,对A、B及弹簧整体由牛顿第二定律有F3mg3ma,对B由牛顿第二定律得F弹2mg2ma,由此可得F弹;细线被剪断后的瞬间,弹簧弹力不变,此时对A球来说,受到向下的重力和弹力,则有F弹mgmaA,解得aAg,故A正确5(多选)如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin BB球的受力情况未变,瞬时加速度为零CA球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsin D弹簧有收缩的趋势,B
5、球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零解析:选BC.对A、B整体受力分析,细线烧断前细线对A球的拉力FT2mgsin ,细线烧断瞬间,弹簧弹力与原来相等,B球受力平衡,aB0,A球所受合力与FT等大反向,则FT2mgsin maA,解得aA2gsin ,A、D错误,B、C正确6一质量为m2 kg的滑块能在倾角为30的足够长的斜面上以a2.5 m/s2匀加速下滑如右图所示,若用一水平向右的恒力F作用于滑块,使之由静止开始在t2 s内能沿斜面运动位移x4 m求:(g取10 m/s2)(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数;(2)恒力F的大小解析:(1)以物块为研究对象受力分析如图甲
6、所示,根据牛顿第二定律可得:mgsin 30mgcos 30ma解得:.(2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度向上和向下两种可能当加速度沿斜面向上时,受力分析如图乙所示,Fcos 30mgsin 30(Fsin 30mgcos 30)ma1,根据题意可得a12 m/s2,代入数据得:F N当加速度沿斜面向下时(如图丙):mgsin 30Fcos 30(Fsin 30mgcos 30)ma1代入数据得:F N.答案:(1)(2) N或 N综合应用题组7(多选)如图所示,总质量为460 kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2,当热气球上升到180 m时,以5 m/s的
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