（天津?qū)Ｓ茫?020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)規(guī)范練11 牛頓第二定律 兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題（含解析）新人教版

考點(diǎn)規(guī)范練11牛頓第二定律兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題一、單項(xiàng)選擇題1.若戰(zhàn)機(jī)從遼寧號(hào)航母上起飛前滑行的距離相同,牽引力相同,則()A.攜帶彈藥越多,加速度越大B.加速度相同,與攜帶彈藥的多少無(wú)關(guān)C.攜帶彈藥越多,獲得的起飛速度越大D.攜帶彈藥越多,滑行時(shí)間越長(zhǎng)2.(2018·天津六校聯(lián)考)如圖所示,質(zhì)量m=2 kg的物體在水平向右的拉力作用下,以a=5 m/s2的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是()A.物體所受的拉力大小一定為10 NB.物體所受的合外力大小一定為10 NC.在任意1 s內(nèi)的位移大小均為2.5 mD.在某1 s內(nèi)的速度增加量可以達(dá)到10 m/s3.(2018·天津靜海六中三模)高空滑索是勇敢者的運(yùn)動(dòng)。如圖所示,一個(gè)人用輕繩通過(guò)輕質(zhì)滑環(huán)懸吊在足夠長(zhǎng)的傾斜鋼索上運(yùn)動(dòng)(設(shè)鋼索是直的),下滑過(guò)程中到達(dá)圖中A位置時(shí)輕繩與豎直線有夾角,到達(dá)圖中B位置時(shí)輕繩豎直向下。不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()A.在A位置時(shí),人的加速度可能為零B.在A位置時(shí),鋼索對(duì)輕繩的作用力可能小于人的重力C.在B位置時(shí),鋼索對(duì)輕環(huán)的摩擦力為零D.若輕環(huán)在B位置突然被卡住,則此時(shí)輕繩對(duì)人的拉力等于人的重力二、多項(xiàng)選擇題4.兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成,甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落,假設(shè)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比,與球的速率無(wú)關(guān)。若它們下落相同的距離,則()A.甲球用的時(shí)間比乙球長(zhǎng)B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功5.(2018·天津靜海期中)如圖所示,質(zhì)量為4 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上,質(zhì)量為1 kg的物體B用細(xì)線懸掛在天花板上,B與A剛好接觸但不擠壓,現(xiàn)將細(xì)線剪斷,則剪斷后瞬間,下列結(jié)果正確的是(g取10 m/s2)()A.A加速度的大小為2.5 m/s2B.B加速度的大小為2 m/s2C.彈簧的彈力大小為50 ND.A、B間相互作用力的大小為8 N三、非選擇題6.(2018·福建龍巖質(zhì)檢)如圖所示,在粗糙的水平路面上,一小車(chē)以v0=4 m/s的速度向右勻速行駛,與此同時(shí),在小車(chē)后方相距x0=40 m處有一物體在水平向右的推力F=20 N作用下,從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)了x1=25 m后撤去該力。已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,物體的質(zhì)量m=5 kg,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)推力F作用下,物體運(yùn)動(dòng)的加速度a1大小;(2)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與小車(chē)之間的最大距離;(3)物體剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)與小車(chē)的距離d。7.(2018·廣西南寧模擬)如圖所示,航空母艦上的起飛跑道由長(zhǎng)度為l1=1.6×102 m的水平跑道和長(zhǎng)度為l2=20 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h=4.0 m。一架質(zhì)量為m=2.0×104 kg的飛機(jī),其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105 N,方向與速度方向相同,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的110。假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn),g取10 m/s2。(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大小;(2)為了使飛機(jī)在傾斜跑道的末端達(dá)到起飛速度100 m/s,外界還需要在整個(gè)水平跑道對(duì)飛機(jī)施加助推力,求助推力F推的大小。考點(diǎn)規(guī)范練11牛頓第二定律兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1.D2.B解析根據(jù)牛頓第二定律:F-Ff=ma,由于摩擦力大小未知,故拉力F無(wú)法求出,但是F合=ma=2×5N=10N,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在開(kāi)始第1s內(nèi)位移:x1=12at2=2.5m,以上隨著速度的增加,在相等時(shí)間內(nèi)位移增大,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)加速度公式得到:v=a·t=5×1m/s=5m/s,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.B解析在A位置時(shí),人受到重力和線的拉力,合力沿斜面向下,不為零,則加速度不可能為零;拉力F=mgtan,當(dāng)<45°時(shí),F<mg,故A錯(cuò)誤,B正確;在B位置時(shí),細(xì)繩的拉力豎直,則人勻速下滑,此時(shí)鋼索對(duì)輕環(huán)的摩擦力等于重力的分力mgsin,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若輕環(huán)在B位置突然被卡住,則此時(shí)人將做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)F-mg=mv2l可知,輕繩對(duì)人的拉力大于人的重力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.BD解析小球的質(zhì)量m=·43r3,由題意知m甲>m乙,甲=乙,則r甲>r乙。空氣阻力Ff=kr,對(duì)小球由牛頓第二定律得,mg-Ff=ma,則a=mg-Ffm=g-kr·43r3=g-3k4r2,可得a甲>a乙,由h=12at2知,t甲<t乙,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;由v=2ah知,v甲>v乙,故選項(xiàng)B正確;因Ff甲>Ff乙,由球克服阻力做功Wf=Ffh知,甲球克服阻力做功較大,選項(xiàng)D正確。5.BD解析剪斷細(xì)線前,A、B間無(wú)壓力,則彈簧的彈力F=mAg=40N,剪斷細(xì)線的瞬間,對(duì)整體分析,根據(jù)牛頓第二定律有:(mA+mB)g-F=(mA+mB)a,解得:a=2m/s2,A錯(cuò)誤,B正確;剪斷細(xì)線的瞬間,彈簧的彈力不變,仍為40N,C錯(cuò)誤;隔離對(duì)B分析,根據(jù)牛頓第二定律有:mBg-FN=mBa,解得:FN=mBg-mBa=10N-1×2N=8N,D正確。6.解析(1)對(duì)物體,根據(jù)牛頓第二定律得F-mg=ma1代入數(shù)據(jù)得a1=2m/s2。(2)當(dāng)物體速度v1=v0時(shí),物體與小車(chē)間距離最大,即t1=v1a1=42s=2s時(shí),兩者之間距離最大xmax=x0+v0t1-v12t1=40m+4×2m-4m=44m。(3)設(shè)推力作用的時(shí)間為t2,根據(jù)位移公式得x1=12a1t22則t2=2x1a1=2×252s=5s速度v2=a1t2=2×5m/s=10m/s撤去F后,物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2,經(jīng)過(guò)t3時(shí)間停止,其位移為x2,根據(jù)牛頓第二定律mg=ma2得a2=g=2m/s2由v2=2ax得x2=v222a2=1022×2m=25m而t3=v2a2=102s=5s。物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=t2+t3=10s則d=v0t+x0-(x1+x2)=30m。答案(1)2 m/s2(2)44 m(3)30 m7.解析(1)飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí),水平方向受到推力與阻力作用,設(shè)加速度大小為a1、末速度大小為v1,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,有F合=F-Ff=ma1v12-v02=2a1l1v1=a1t1注意到v0=0,Ff=0.1mg,代入已知數(shù)據(jù)可得a1=5.0m/s2,v1=40m/s,t1=8.0s飛機(jī)在傾斜跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí),沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿斜面分力作用,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F合'=F-Ff-mgsin=ma2mgsin=mghl2v22-v12=2a2l2注意到v1=40m/s,代入已知數(shù)據(jù)可得a2=3.0m/s2,v2=1720m/s=41.5m/s。(2)飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí),水平方向受到推力、助推力與阻力作用,設(shè)加速度大小為a1'、末速度大小為v1',有F合=F推+F-Ff=ma1'v1'2-v02=2a1'l1飛機(jī)在傾斜跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí),沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿斜面分力作用沒(méi)有變化,加速度大小仍有a2'=3.0m/s2v2'2-v1'2=2a2'l2根據(jù)題意,v2'=100m/s,代入數(shù)據(jù)解得F推=5.2×105N。答案(1)8.0 s41.5 m/s(2)5.2×105 N4