2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè) 第12講 牛頓第二定律及其應(yīng)用

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1、2020屆高三物理總復(fù)習(xí)精品課時(shí)作業(yè) 第12講 牛頓第二定律及其應(yīng)用 1．如圖所示，在汽車中懸掛一小球m，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)汽車做勻變速直線運(yùn)動時(shí)，懸線將與豎直方向成某一穩(wěn)定角度．若在汽車底板上還有一個(gè)跟其相對靜止的物體m1，則關(guān)于汽車的運(yùn)動情況和物體m1的受力情況敘述正確的是(　　) A．汽車一定向右做加速運(yùn)動 B．汽車可能向左運(yùn)動 C．m1除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用 D．m1除受到重力、底板的支持力作用外，還可能受到向左的摩擦力的作用 【解析】根據(jù)題圖可知汽車的加速度a＝gtan θ且方向向右，汽車可能向右做加速運(yùn)動或向左做減速運(yùn)動，故A錯(cuò)

2、誤，B正確；m1所受合力方向應(yīng)向右，m1除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用，故C正確，D錯(cuò)誤． 【答案】BC 2．雨滴從高空由靜止落下，若雨滴下落時(shí)空氣對其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，下圖中能正確反映雨滴下落運(yùn)動情況的是(　　) 【解析】空氣阻力隨雨滴下落速度的增大而增大．設(shè)f＝kv，在下落過程中，由牛頓第二定律得mg－kv＝ma，則a＝，由于在下落過程中雨滴的速度越來越大，故加速度a越來越小，應(yīng)選C. 【答案】C 3．如圖甲所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與

3、傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ

4、【解析】選所有土豆和箱子構(gòu)成的整體為研究對象，其受重力、地面支持力和摩擦力而做減速運(yùn)動，且由摩擦力提供加速度，則有μmg＝ma，a＝μg.而單一土豆A受其他土豆的作用力無法一一明示，但題目只要求解其總作用力，因此可以用等效合力替代，它的受力情況如圖乙所示，由矢量合成法則得：F總＝＝mg. 【答案】C 5．圖甲所示為索道輸運(yùn)貨物的情景．已知傾斜的索道與水平方向的夾角θ＝37°，重物與車廂地板之間的動摩擦因數(shù)為0.30.當(dāng)載重車廂沿索道向上加速運(yùn)動時(shí)，重物與車廂仍然保持相對靜止?fàn)顟B(tài)，重物對車廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的1.15倍，那么這時(shí)重物對車廂地板的摩擦力大小為(　　) A．0.3

5、5mg　　B．0.30mg　　C．0.23mg　　D．0.20mg 【解析】重物的受力情況如圖乙所示，根據(jù)牛頓第二定律可得：N－mg＝masin 37°，f＝macos 37°，解得：f＝0.2mg，即D正確． 【答案】D 6．如圖所示，A、B兩物體之間用輕質(zhì)彈簧連接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動，這時(shí)彈簧的長度為L1；若將A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做勻加速直線運(yùn)動，此時(shí)彈簧的長度為L2.若A、B與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)相同，則下列關(guān)系式正確的是(　　) A．L2＜L1 B．L2＞L1 C．L2＝L1

6、 D．由于A、B的質(zhì)量關(guān)系未知，故無法確定L1、L2的大小關(guān)系 【解析】利用整體法和隔離法，對A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律有：a＝－μg；對物體B，根據(jù)牛頓第二定律得；kx－μmBg＝mBa，解得：x＝，即彈簧的伸長量與動摩擦因數(shù)無關(guān)，所以L2＝L1，即選項(xiàng)C正確． 【答案】C 7．一質(zhì)量m＝1 kg的物體在水平恒力F作用下水平運(yùn)動，1 s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F和物體所受阻力Ff的大小是(　　) A．F＝8 N B．F＝9 N C．Ff＝2 N D．Ff＝3 N 【解析】撤去恒力F后，物體在阻力作用下運(yùn)動，由v－t圖象可知，1～3 s內(nèi)物體的加速度

7、為3 m/s2，由牛頓第二定律Ff＝ma可知，阻力Ff＝3 N；由圖象可知在0～1 s內(nèi)其加速度為6 m/s2，由牛頓第二定律F－Ff＝ma′，可求得F＝9 N，故B、D正確． 【答案】BD 8．如圖所示，滑輪A可沿與水平面成θ角的光滑軌道滑下，滑輪下用輕繩懸掛一個(gè)重為G的物體B，下滑時(shí)物體B相對于A靜止．則在下滑過程中，以下說法正確的是(　　) A．B的加速度為gcos θ B．繩的拉力為Gsin θ C．繩的拉力為Gcos θ D．繩沿豎直方向 【解析】用整體法求得加速度a＝gsin θ，研究B可得繩沿垂直于斜面方向，彈力大小為Gcos θ. 【答案】C 9．一物體從

8、靜止開始由傾角很小的光滑斜面頂端滑下，保持斜面底邊長度不變，逐漸增加斜面長度以增加斜面傾角．在傾角增加的過程中，物體的加速度a和物體由頂端下滑到底端的時(shí)間t的變化情況是(　　) A．a(chǎn)增大，t增長 B．a(chǎn)增大，t縮短 C．a(chǎn)增大，t先增長后縮短 D．a(chǎn)增大，t先縮短后增長 【解析】因?yàn)榧铀俣萢＝gsin θ，t＝，所以在傾角增加的過程中，a增大，t先縮短后增長，即D正確． 【答案】D 10．如圖所示，A、B兩球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為θ的斜面光滑．系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，已知重力加速度為g.在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是(　　) A．兩個(gè)小球

9、的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下，大小均為gsin θ B．B球的受力情況未變，瞬時(shí)加速度為零 C．A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下，大小為gsin θ D．彈簧有收縮趨勢，B球的瞬時(shí)加速度向上，A球的瞬時(shí)加速度向下，瞬時(shí)加速度都不為零 【解析】因?yàn)榧?xì)線被燒斷的瞬間，彈簧的彈力不能突變，所以B的瞬時(shí)加速度為0，A的瞬時(shí)加速度為2gsin θ，所以選項(xiàng)B正確． 【答案】B 11．質(zhì)量m＝10 kg的環(huán)在F＝200 N的拉力作用下，沿粗糙直桿由靜止開始運(yùn)動，桿與水平地面的夾角θ＝37°，拉力F與桿的夾角也為θ＝37°.力F作用0.5 s后撤去，環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4 s后，速度減為零．求：(g

10、取10 m/s2) (1)環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ. (2)環(huán)沿桿向上運(yùn)動的總距離s. 【解析】(1)物體的整個(gè)運(yùn)動分為兩部分，設(shè)撤去力F瞬間物體的速度為v，由v＝a1t1和0＝v－a2t2得a1t1＝a2t2或0.5a1＝0.4a2 ma1＝Fcos θ－mgsin θ－μ(Fsin θ－mgcos θ) ma2＝mgsin θ＋μmgcos θ 聯(lián)立解得μ＝0.5，a1＝8 m/s2，a2＝10 m/s2 (2)所以s＝a1t＋a2t＝1.8 m. 【答案】(1)0.5　(2)1.8 m 12．如圖甲所示．斜面MN的傾角θ＝37°，斜面上有一質(zhì)量為m的物體A，B是一帶豎直擋板的直桿，其質(zhì)量為2m.現(xiàn)使直桿B以水平加速度a＝0.4g向右運(yùn)動，從而推動物體A沿斜面向上 運(yùn)動．物體A與直桿B及斜面之間的摩擦均不計(jì)，直桿B始終保持豎直狀態(tài)，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求此時(shí)： (1)物體A的加速度大?。? (2)直桿B對物體A的推力大?。? 【解析】(1)aA＝＝0.5g. (2)對A進(jìn)行受力分析，如圖乙所示，根據(jù)牛頓第二定律可得： FN1－FN2sin θ＝ma FN2cos θ－mg＝matan θ 聯(lián)立以上各式解得：FN1＝mg. 【答案】(1)0.5g　(2)mg