《（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)13 牛頓第二定律的應(yīng)用專題（一）（含解析）新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)13 牛頓第二定律的應(yīng)用專題（一）（含解析）新人教版（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、牛頓第二定律的應(yīng)用專題一、選擇題1(2017海南)汽車緊急剎車后，停止運動的車輪在水平地面上滑動直至停止，在地面上留下的痕跡稱為剎車線由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度已知汽車輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.80，測得剎車線長25 m汽車在剎車前的瞬間的速度大小為(重力加速度g取10 m/s2)()A10 m/sB20 m/sC30 m/s D40 m/s答案B解析剎車后汽車的合外力為摩擦力fmg，加速度ag8 m/s2；又有剎車線長25 m，故可由勻變速直線運動規(guī)律得到汽車在剎車前的瞬間的速度大小v m/s20 m/s；故A、C、D三項錯誤，B項正確；故選B項2.(2018天津聯(lián)考)某跳水運
2、動員在3 m長的踏板上起跳，我們通過錄像觀察到踏板和運動員要經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)，其中A為無人時踏板靜止點，B為人站在踏板上靜止時的平衡點，C為人在起跳過程中人和踏板運動的最低點，則下列說法中正確的是()A人在C點具有最大速度B人和踏板由C到B的過程中，人向上做勻加速運動C人和踏板由C到A的過程中，人處于超重狀態(tài)D人和踏板由C到A的過程中，先超重后失重答案D解析由圖可知，C點是最低點，人在C點的速度為零，故A項錯誤；C到B的過程中，重力不變，彈力一直減小，合力減小，所以加速度減小，不是勻加速運動故B項錯誤；人和踏板由C到B的過程中，彈力大于重力，加速度向上，人處于超重狀態(tài)，從B到A的過程中，重力
3、大于彈力，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故C項錯誤，D項正確3(2018浙江模擬)一個質(zhì)量為20 kg的物體靜止在傾角為30的固定坡面上(足夠長)，現(xiàn)對其施加一個沿斜面向上、大小為300 N的推力后，物體以4 m/s2的加速度沿斜面向上運動，正確的是()A物體處于失重狀態(tài)B物體受到滑動摩擦力，大小為280 NC若撤去推力，由于慣性，物體還要沿斜面加速一段時間，再減速D若撤去推力，物體的加速度大小為11 m/s2答案D解析A項，物體加速度沿斜面向上，有豎直向上的分加速度，處于超重狀態(tài)，故A項錯誤；B項，由牛頓第二定律得Fmgsin30fma，解得f120 N，故B項錯誤；C、D兩項，若撤去推力，根據(jù)
4、牛頓第二定律的瞬時性，由mgsin30fma得a11 m/s2，所以由于慣性，物體還要沿斜面向上運動，但做的是減速運動，故C項錯誤，D項正確4(2018樂山模擬)圖甲是某人站在力傳感器上做下蹲，起跳動作的示意圖，中間的p表示人的重心，圖乙是根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù)面出的力時間圖線兩圖中ag各點均對應(yīng)，其中有幾個點在圖甲中沒有面出，取重力加速度g10 m/s2，根據(jù)圖像分析可知()A人的重力為1 500 NBe點位置人處于失重狀態(tài)Cc點位置人處于超重狀態(tài)Dd點的加速度小于f點的加速度答案C解析A項，開始時人處于平衡狀態(tài)，人對傳感器的壓力是500 N，根據(jù)二力平衡可知，人的重力也是500 N故A項錯
5、誤；B項，e點時人對傳感器的壓力大于其重力，處于超重狀態(tài)故B項錯誤；C項，c點時人對傳感器的壓力大于其重力，處于超重狀態(tài)故C項正確；D項，人在d點時人受到的支持力較大，則由牛頓第二定律可知d點的加速度大于f點的加速度故D項錯誤5(2018廣西二模)某種型號的裝有焰火的禮花彈從專用炮筒中射出后向上運動，在5 s末到達(dá)離地面150 m的最高點時炸開，構(gòu)成各種美麗的圖案假設(shè)禮花彈從炮筒中豎直射出時的初速度是v0，上升過程中所受的平均阻力大小始終是自身重力的k倍，那么k和v0分別等于(重力加速度g取10 m/s2)()A0.2，60 m/s B1.2，60 m/sC0.2，50 m/s D1.2，50
6、 m/s答案A解析禮花彈向上運動的逆過程是初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)hat2，解得：a12 m/s2，所以有：v0at60 m/s；上升過程禮花彈所受的平均阻力fkmg，根據(jù)牛頓第二定律得：mgfma，解得k0.2，故A項正確，B、C、D三項錯誤6壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置該同學(xué)在升降機中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖甲所示的電路中，電流表示數(shù)變化如圖乙所示，某同學(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機的運動狀態(tài)，下列說法中正確的是()A0t1時間內(nèi)，升降機一定靜止B0t1時間內(nèi)，升降機可能在做勻速直線運動Ct1t2時間內(nèi)，
7、升降機可能在勻加速上升Dt1t2時間內(nèi)，升降機可能在勻減速下降答案B解析A、B兩項，0t1內(nèi)，電路中電流不變，說明此時壓敏電阻的阻值不變，物體對壓敏電阻的壓力等于電梯靜止時的壓力，則物體處于平衡狀態(tài)，物體可能靜止，有可能做勻速直線運動故A項錯誤，B項正確；C項，t1t2內(nèi)，電路中電流逐漸增大，說明電路中的電阻值逐漸減小，則壓敏電阻所受壓力逐漸增大，所以物體處于超重狀態(tài)，加速度逐漸增大，可知t1t2時間內(nèi)，升降機可能做加速度增大的加速上升，或加速度增大的減速下降故C項錯誤，D項錯誤7(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的兩物塊A、B中間用輕彈簧相連，A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，在水平推力F
8、作用下，A、B一起向右做加速度大小為a的勻加速直線運動當(dāng)突然撤去推力F的瞬間，A、B兩物塊的加速度大小分別為()AaA2a3g BaA2(ag)CaBa DaBag答案AC解析撤去F前，根據(jù)牛頓第二定律，對A、B、彈簧整體有F3mg3ma，對B有F12mg2ma，得F12(ag)m.撤去F的瞬間彈簧彈力不變，大小仍為F1，兩物塊受到的滑動摩擦力不變，所以，物塊B受力不變，aBa，對物塊A，由牛頓第二定律得F1mgmaA，有aA2a3g.綜上分析，A、C兩項正確8.(2018山東模擬)在奧運會的精彩開幕式中，表演者手持各國國旗從體育場的圓周頂棚飛天而降，動感壯觀他們靜止站在圓周頂棚的不同點A、B
9、、C、D、E、F沿光滑鋼索滑到場地的P區(qū)表演，如圖所示，設(shè)頂棚的圓周平面與地面平行，下列關(guān)于各處表演者滑到P區(qū)所用時間的說法中正確的是()AA處表演者滑到P區(qū)所用的時間小于C處BF處表演者滑到P區(qū)所用的時間大于E處C所有表演者滑到P區(qū)所用的時間相等D所有表演者滑到P所用的時間一定不相等答案A解析每個表演者所經(jīng)過的路徑可以看成一個斜面，斜面的高度都相同，只是傾角不同，類似的模型如圖所示：設(shè)其中某一光滑斜面的傾角為，高為h，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度agsin，斜面長L根據(jù)運動學(xué)公式可得：Lat2解得t，可見，傾角越大，時間越短，越小，經(jīng)過的時間越長9.如圖所示，用輕質(zhì)彈簧將籃球拴在升降機底板上，
10、此時彈簧豎直，籃球恰好與光滑的側(cè)壁和光滑的傾斜天花板接觸，在籃球與側(cè)壁之間裝有壓力傳感器，當(dāng)升降機沿豎直方向運動時，壓力傳感器的示數(shù)逐漸增大，某同學(xué)對此現(xiàn)象給出了下列分析與判斷，其中可能正確的是()A升降機正在勻加速上升B升降機正在勻減速上升C升降機正在加速下降，且加速度越來越大D升降機正在減速下降，且加速度越來越大答案C解析對籃球進行受力分析如圖：由于壓力傳感器的示數(shù)增大，則側(cè)壁對籃球的壓力N一定增大，F(xiàn)水平向左的分力增大F一定增大，F(xiàn)豎直向下的分力增大；籃球的位置不變則彈簧的彈力不變；所以籃球受到的豎直向下的合力增大，可知籃球的加速度的方向向下，可能向下做加速運動，也可以向上做減速運動由于
11、壓力傳感器的示數(shù)逐漸增大，可知加速度的大小逐漸增大又由于升降機的加速度與籃球的加速度是相同的，由以上的分析可知，升降機可能正在加速下降，且加速度越來越大，或升降機正在減速上升，且加速度越來越大可知只有C項正確10.如圖所示，兩根長度分別為L1和L2的光滑桿AB和BC在B點垂直焊接，當(dāng)按圖示方式固定在豎直平面內(nèi)時，將一滑環(huán)從B點由靜止釋放，分別沿BA和BC滑到桿的底端經(jīng)歷的時間相同，則這段時間為()A. B.C. D.答案C解析設(shè)BA和BC傾角分別為和，根據(jù)牛頓第二定律得：滑環(huán)沿BA下滑的加速度為a1gsin沿BC下滑的加速度為a2gsin設(shè)下滑時間為t，由題有：L1a1t2L2a2t2由幾何知
12、識有：sincos聯(lián)立以上各式解得t，故C項正確11.(2018廣東模擬)如圖，一傾角為37的足夠長的斜面固定在水平地面上當(dāng)t0時，滑塊以初速度v010 m/s沿斜面向上運動，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8，下列說法正確的是()A滑塊上滑的距離小于5 mBt1 s時，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上Ct2 s時，滑塊恰好又回到出發(fā)點Dt3 s時，滑塊的速度大小為4 m/s答案D解析A項，以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得：mgsinmgcosma1代入數(shù)據(jù)解得：a110 m/s2滑塊向上的最大位移：x m5
13、m故A項錯誤；B項，由于：mgsinmgcos，可知，滑塊不可能靜止在斜面上故B項錯誤；C項，下滑過程，由牛頓第二定律得：mgsinmgcosma2代入數(shù)據(jù)解得：a22 m/s2滑塊向上運動到最高點的時間：t11 s向下的運動：xa2t22所以：t2 s滑塊恰好又回到出發(fā)點的總時間：tt1t2(1) s故C項錯誤；D項，選取向下為正方向，t3 s時，滑塊的速度為：v3v0a1t1a2t210 m/s101 m/s22 m/s4 m/s.故D項正確12.(2018蕪湖模擬)A、B兩物塊之間用輕彈簧相連接，靜止于水平地面上，如圖所示已知物塊A、B的質(zhì)量分別為mA和mB，彈簧的勁度系數(shù)k，若在物塊A
14、上作用一個豎直向上的力，使A由靜止開始以加速度a做勻加速運動，直到B物塊離開地面此過程中，物塊A做勻加速直線運動的時間為()At BtCt Dt答案A解析當(dāng)B離開地面時，彈簧的彈力F2mBgkx2，解得彈簧的伸長量x2，初始狀態(tài)，根據(jù)mAgkx1得，開始彈簧的壓縮量x1，則A運動的位移xx1x2.根據(jù)xat2得，t，故A項正確，B、C、D三項錯誤二、非選擇題13(2018湖北二模)如圖(俯視圖)所示在水平地面上有一個物體，質(zhì)量m1 kg，在兩個水平方向的拉力F1和F2的共同作用下沿直線MN向右加速運動，物體經(jīng)過P點時的速度v6 m/s.已知拉力F1的大小為3 N，F(xiàn)1的方向與MN的夾角145，
15、拉力F2的大小為5 N物體與地面的動摩擦因數(shù)0.05，重力加速度g10 m/s2.求：(1)F2的方向；(2)物體經(jīng)過P點后繼續(xù)沿直線MN向右運動過程中在6 s內(nèi)的位移大小答案(1)見解析(2)153 m解析(1)如圖，令F2與MN的夾角為物體沿MN方向加速運動，則知，垂直MN方向物體所受合力為零即：F1sin1F2sin代入F13 N，F(xiàn)25 N，145可得：sin所以37，即F2與MN成37角；(2)由題意知，物體所受合力為：F合F1cos1F2cosmg3 N5 N0.05110 N6.5 N根據(jù)牛頓第二定律可得，物體沿MN運動的加速度為：a6.5 m/s2根據(jù)勻變速直線運動的位移時間關(guān)
16、系可得物體經(jīng)過P點后6 s內(nèi)的位移為：xv0tat266 m6.562 m153 m.14“遼寧號”航空母艦上的起飛跑道如圖所示，由長度為l11.6102 m的水平跑道和長度為l220 m的傾斜跑道兩部分組成，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h4.0 m一架質(zhì)量為m2.0104 kg的飛機，其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為F1.2105 N，方向與速度方向相同，在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的.假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點，取g10 m/s2.(1)求飛機在水平跑道運動的時間及到達(dá)傾斜跑道末端時的速度大?。?2)為了使飛機在傾斜跑道的末端達(dá)到起飛速度100 m/s，
17、外界還需要在整個水平跑道階段對飛機施加助推力，求助推力F推的大小答案(1)8.0 s41.5 m/s(2)5.2105 N解析(1)飛機在水平跑道上運動時，水平方向受到推力與阻力的作用，設(shè)加速度大小為a1，末速度大小為v1，運動時間為t1，有Ffma1v122a1l1v1a1t1f0.1 mg，代入已知數(shù)據(jù)，可得a15.0 m/s2，v140 m/s，t18.0 s飛機在傾斜跑道上運動時，沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿斜面方向的分力作用，設(shè)沿斜面方向的加速度大小為a2、末速度大小為v2，沿斜面方向有：Ffmgma2v22v122a2l2代入已知數(shù)據(jù)可得a23.0 m/s2，v2 m/s41.5 m/s.(2)飛機在水平跑道上運動時，水平方向受到推力、助推力與阻力作用，設(shè)加速度大小為a，末速度大小為v，有F推Ffmav22al1飛機在傾斜跑道上運動時，沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿斜面方向的分力作用沒有變化，加速度大小仍是a23.0 m/s2v2v22a2l2根據(jù)題意，v100 m/s，代入已知數(shù)據(jù)解得F推5.2105N.9
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