【物理】2020届一轮复习人教版　牛顿第二定律两类动力学问题　　作业

【物理】2020届一轮复习人教版　牛顿第二定律两类动力学问题　　作业

‎　牛顿第二定律 两类动力学问题　 　　　　　　　　　　　‎ 一、选择题 ‎1．在解一道文字计算题(由字母表达结果的计算题)时，一个同学解得x＝(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果(　　)‎ A．可能是正确的 B．一定是错误的 C．如果用国际单位制，结果可能正确 D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确 解析：由x＝(t1＋t2)可知x的单位为：·s＝＝m/s，此为速度的单位，而位移的单位为m，所以结果错误．‎ 答案：B ‎2．下列对牛顿第二定律的理解，不正确的是(　　)‎ A．如果一个物体同时受到两个力的作用，则这两个力各自产生的加速度互不影响 B．如果一个物体同时受到几个力的作用，则这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和 C．平抛运动中竖直方向的重力不影响水平方向的匀速运动 D．物体的质量与物体所受的合力成正比，与物体的加速度成反比 解析：物体的质量是物体的固有属性，不会受到外界条件的影响(如：受力、运动状态、在火星上还是地球上等)，故选D.‎ 答案：D ‎3．(2019年齐齐哈尔质检)一个原来静止在光滑平面上的物体，质量是7 kg，在14 N的恒力作用下运动，则5 s末的速度及5 s内通过的路程为(　　)‎ A．8 m/s　25 m　　　　　　B．2 m/s　25 m C．10 m/s　25 m D．10 m/s　12.5 m 解析：物体由静止开始在恒力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式得a＝＝ m/s2＝2 m/s2，v＝at＝2×5 m/s＝10 m/s，x＝at2＝×2×25 m＝25 m，选项C正确．‎ 答案：C 图12－1‎ ‎4．(多选)一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图12－1所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g＝10 m/s2)(　　)‎ A．3 N　　　 B.25 N　　　C．30 N 　　　 D．50 N 解析：若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知 F2－F1－μG＝ma>0，解得F1<5 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知 F1－F2－μG＝ma>0，解得F1>25 N，‎ C、D正确．‎ 答案：ACD ‎5．如图12－2所示，一轻弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点．今用一物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，下列说法正确的是(　　)‎ 图12－2‎ A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小 B．物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变 C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动 D．物体在B点受力为零 解析：物体在A点时受两个力作用，向右的弹力kx和向左的摩擦力Ff，合力F合＝kx－Ff，物体从A→B的过程，弹力由大于Ff减至为零，所以开始一段合力向右，中间有一点合力为零，然后合力向左，而v一直向右，故物体先做加速度越来越小的加速运动，在A到B中间有一点加速度为零，速度达到最大，接着做加速度越来越大的减速运动；物体从B→C过程，F合＝Ff为恒力，方向向左，所以物体做加速度不变的匀减速运动，故C正确．‎ 答案：C ‎6．如图12－3所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，‎ 从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述正确的是(　　)‎ 图12－3‎ A．小球的速度先减小后增大 B．小球的加速度先减小后增大 C．小球的加速度先增大后减小 D．在该过程的位移中点处小球的速度最大 解析：小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，当mg>kx时，小球做加速度减小的加速运动；当mg＝kx时，小球的加速度等于零，速度达到最大；当mgμ，mgsinθ>μmgcosθ，滑块上滑到速度为零后向下运动，选项B错误；设滑块下滑时的加速度大小为a2，由牛顿第二定律可得mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，解得a2＝2 m/s2，经1 s，滑块下滑的距离x2＝a2t＝1 m<5 m，滑块未回到出发点，选项C错误；因上滑和下滑过程中的加速度不同，故滑块全程不是匀变速直线运动，选项A错误；t＝3 s时，滑块沿斜面向下运动，此时的速度v＝a2(t－t1)＝4 m/s，选项D正确．‎ 答案：ABC ‎12．(多选)如图12－10所示，质量分别为m、2m的两物块A、B中间用轻弹簧相连，A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，在水平推力F作用下，A、B一起向右做加速度大小为a的匀加速直线运动．当突然撤去推力F的瞬间，A、B两物块的加速度大小分别为(　　)‎ 图12－10‎ A．aA＝2a＋3μg B.aA＝2(a＋μg)‎ C．aB＝a D．aB＝a＋μg 解析：撤去F前，根据牛顿第二定律，对A、B、弹簧整体有F－μ·3mg＝3ma, 对B有F1－μ·2mg＝2ma，得F1＝2(a＋μg)m.撤去F的瞬间弹簧弹力不变，大小仍为F1，两物块受到的滑动摩擦力不变，所以，物块B受力不变，aB＝a，对物块A，由牛顿第二定律得F1＋μmg＝maA，有aA＝2a＋3μg.综上分析，A、C正确．‎ 答案：AC 二、非选择题 ‎13．(2019年威海模拟)有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放．可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2 s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．(取g＝10 m/s2)求：‎ ‎(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？‎ ‎(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少？‎ ‎(3)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？‎ 解析：(1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为v，由v＝gt1得v＝20 m/s.‎ ‎(2)自由下落的位移 h′＝gt＝20 m 设座椅匀减速运动的总高度为h，则 h＝(40－4－20)m＝16 m 由h＝t得t＝1.6 s.‎ ‎(3)设座椅匀减速阶段的加速度大小为a，座椅对游客的作用力大小为F，‎ 由v＝at得a＝12.5 m/s2‎ 由牛顿第二定律得F－mg＝ma 解得 ＝2.25.‎ 答案：(1)20 m/s　(2)1.6 s　(3)2.25‎ ‎14．(2019年洛阳模拟)某电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶子一段时间后，放手让它向前滑动，若瓶子最后停在桌上有效区域内(不能压线)视为成功；若瓶子最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图12－11所示，AC是长度L1＝5.5 m的水平桌面，选手们将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推它，BC为有效区域．已知BC长度L2＝1.1 m，瓶子质量m＝0.5 kg，与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2.某选手作用在瓶子上的水平推力F＝11 N，瓶子沿AC做直线运动，假设瓶子可视为质点，该选手要想游戏获得成功，试求：在手推瓶子过程中瓶子的位移取值范围．(令＝2.2)‎ 图12－11‎ 解析：要想获得成功，瓶子滑到B点时速度恰好为0，力作用时间最短，滑到C点时速度恰好为0，力作用时间最长．设力作用时的加速度为a1、位移为x1，撤力时瓶子的速度为v1，撤力后瓶子的加速度为a2、位移为x2，则F－μmg＝ma1，－μmg＝ma2，2a1x1＝v，2a2x2＝－v，L1－L2

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