专题3-2+牛顿第二定律及其应用（押题专练）-2019年高考物理一轮复习精品资料

专题3-2+牛顿第二定律及其应用（押题专练）-2019年高考物理一轮复习精品资料

‎1．kg和s是国际单位制两个基本单位的符号，这两个基本单位对应的物理量是(　　)‎ A．质量和时间　　　 　 B．质量和位移 C．重力和时间 D．重力和位移 答案：A　解析：kg为质量的单位，s为时间的单位，A正确。‎ ‎2．[多选]如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的水平轻弹簧，则当木块接触弹簧后，下列判断正确的是(　　)‎ A．木块立即做减速运动 B．木块在一段时间内速度仍增大 C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大 D．弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零 ‎3.如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和‎2m。物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是(　　)‎ A．物块A的加速度为0　　 B．物块A的加速度为 C．物块B的加速度为0 D．物块B的加速度为 答案：B　解析：剪断细线前，弹簧的弹力：F弹＝mgsin 30°＝mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹＝mg；剪断细线瞬间，对A、B系统分析，加速度为：‎ a＝＝，即A和B的加速度均为。‎ ‎4．在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置，斜面体B的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．两弹簧都处于拉伸状态 B．两弹簧都处于压缩状态 C．弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长 D．弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态 答案：C　解析：由于斜面光滑，它们整体沿斜面下滑的加速度相同，为gsin α。对于题图甲，以A为研究对象，重力与支持力的合力沿竖直方向，而A沿水平方向的加速度：ax＝acos α＝gsin α·cos α，该加速度由水平方向弹簧的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；对于题图乙，以C为研究对象，重力与斜面支持力的合力大小：F合＝mgsin α，即C不能受到弹簧的弹力，弹簧L2处于原长状态。故选项C正确，A、B、D错误。‎ ‎5.如图所示，一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面，现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力，并使系统静止，若将外力突然撤去，则物块在第一次到达最高点前的v t图像(图中实线)可能是下图中的(　　)‎ ‎6.如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成，且AB＝BC，物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面，最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1∶4，则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为(物块P在AB、BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动)(　　)‎ A．1∶1　　 　　 B．1∶4‎ C．4∶1 D．8∶1‎ 答案：D　解析：由牛顿第二定律可知，物块P在AB段减速的加速度a1＝μ‎1g，在BC段减速的加速度a2＝μ‎2g，设物块P在AB段运动时间为t，则可得：vB＝μ‎2g·4t，v0＝μ1gt＋μ‎2g·4t，由xAB＝·t，xBC＝·4t，xAB＝xBC，解得：μ1＝8μ2，故D正确。‎ ‎7．如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为(　　)‎ A．mg，竖直向上 B．mg，斜向左上方 C．mgtan θ，水平向右 D．mg，斜向右上方 ‎8.[多选]用同种材料制成的倾角为30°的斜面和水平面，斜面长‎2.4 m 且固定，如图甲所示。一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0＝‎2 m/s时，经过0.8 s后小物块停在斜面上，多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出tv0图像，如图乙所示。已知重力加速度大小为g＝‎10 m/s2，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．小物块在斜面上运动时的加速度大小为‎2.5 m/s2‎ B．小物块在斜面上运动时的加速度大小为‎0.4 m/s2‎ C．小物块与该种材料之间的动摩擦因数为 D．由图乙可推断，若小物块的初速度继续增大，小物块的运动时间也随速度均匀增大 ‎9．如图6所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为(　　)‎ 图6‎ A．0‎ B．大小为g，方向竖直向下 C．大小为g，方向垂直木板向下 D．大小为g，方向水平向右 答案　C 解析　未撤离木板时，小球受力如图，根据平衡条件可得Fx与mg的合力F＝.当突然向下撤离光滑木板时，FN立即变为零，但弹簧形变未变，其弹力不变，故Fx与mg的合力仍为F＝ ‎，由此产生的加速度为a＝＝g，方向与合力方向相同，故C正确． ‎ ‎10．一个质量为m＝1kg的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.从t＝0时刻起物块同时受到两个水平力F1与F2的作用，若力F1、F2随时间的变化如图1所示，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则物块在此后的运动过程中(　　)‎ 图1‎ A．物块从t＝0时刻开始运动 B．物块运动后先做加速运动再做减速运动，最后匀速运动 C．物块加速度的最大值是3m/s2‎ D．物块在t＝4s时速度最大 答案　C ‎11．如图2所示，光滑水平面上，A、B两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小为a1和a2，则(　　)‎ 图2‎ A．a1＝0，a2＝0‎ B．a1＝a，a2＝a C．a1＝a，a2＝a D．a1＝a，a2＝a 答案　D 解析　撤去拉力F前，设弹簧的劲度系数为k，形变量为x，对A由牛顿第二定律得kx＝m1a ‎；撤去拉力F后，弹簧的形变量保持不变，对A由牛顿第二定律得kx＝m1a1，对B由牛顿第二定律kx＝m2a2，解得a1＝a、a2＝a，故选项D正确．‎ ‎12．一皮带传送装置如图3所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自然长度，则当弹簧从自然长度到第一次达到最长这一过程中，滑块的速度和加速度的变化情况是(　　)‎ 图3‎ A．速度增大，加速度增大 B．速度增大，加速度减小 C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大 答案　D ‎13．(多选)如图4所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是(　　)‎ 图4‎ A．A球的加速度沿斜面向上，大小为gsinθ B．C球的受力情况未变，加速度为0‎ C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ D．B、C之间杆的弹力大小为0‎ 答案　CD 解析　初始系统处于静止状态，把BC看成整体，BC受重力2mg、斜面的支持力FN、细线的拉力FT ‎，由平衡条件可得FT＝2mgsinθ，对A进行受力分析，A受重力mg、斜面的支持力、弹簧的拉力F弹和细线的拉力FT，由平衡条件可得：F弹＝FT＋mgsinθ＝3mgsinθ，细线被烧断的瞬间，拉力会突变为零，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得A球的加速度沿斜面向上，大小a＝2gsinθ，选项A错误；细线被烧断的瞬间，把BC看成整体，根据牛顿第二定律得BC球的加速度a′＝gsinθ，均沿斜面向下，选项B错误，C正确；对C进行受力分析，C受重力mg、杆的弹力F和斜面的支持力，根据牛顿第二定律得mgsinθ＋F＝ma′，解得F＝0，所以B、C之间杆的弹力大小为0，选项D正确．‎ ‎14．喀山游泳世锦赛中，我省名将陈若琳勇夺女子十米跳台桂冠．她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图8所示．不计空气阻力．下列说法正确的是(　　)‎ 图8‎ A．她在空中上升过程中处于超重状态 B．她在空中下落过程中做自由落体运动 C．她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度 D．入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小 答案　D ‎15．若货物随升降机运动的v－t图象如图5所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是(　　)‎ 图5‎ 答案　B 解析　由v－t图象可知：过程①为向下匀加速直线运动(加速度向下，失重，Fmg)；过程④为向上匀加速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程⑤为向上匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程⑥为向上匀减速直线运动(加速度向下，失重，F2H)。现让管的下端从距上边界PQ高H处由静止释放，重力加速度为g。‎ ‎ (1)为使A、B间无相对运动，求F应满足的条件。‎ ‎(2)若F＝3mg，求物块A到达下边界MN时A、B间的距离。‎ 解析：(1)设A、B与管不发生相对滑动时的共同加速度为a，A与管间的静摩擦力为fA。‎ 对A、B整体有3mg－F＝3ma，‎ 对A有mg＋fA－F＝ma，并且fA≤f1，‎ 联立解得F≤mg。‎ ‎(2)A到达上边界PQ时的速度vA＝。‎ 当F＝3mg时，可知A相对于圆管向上滑动，设A的加速度为a1，则有mg＋f1－F＝ma1，解得a1＝－g。‎ A向下减速运动的位移为H时，速度刚好减小到零，此过程运动的时间t＝ 。‎ 由于管的质量不计，在此过程中，A对管的摩擦力与B对管的摩擦力方向相反，大小均为mg，B受到 ‎26.如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板A，A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C连接。当C从静止开始下落距离h时，在木板A的最右端轻放一质量为‎4m的小铁块B(可视为质点)，最终B恰好未从木板A上滑落。A、B间的动摩擦因数μ＝0.25，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：‎ ‎(1)C由静止下落距离h时，A的速度大小v0；‎ ‎(2)木板A的长度L；‎ ‎(3)若当铁块B轻放在木板A的最右端的同时，对B加一水平向右的恒力F＝7mg，其他条件不变，求B滑出A时的速度大小。‎ 解析：(1)对A、C分析：mg＝2ma v02＝2ah，解得v0＝。‎ ‎(2)B放在A上后，设A、C仍一起加速，则 由牛顿第二定律得mg－μ·‎4m·g＝ma 解得a＝0‎ 即B放在A上后，A、C以速度v0匀速运动，‎ B匀加速运动，加速度aB0＝μg＝ 设经过时间t0，A、B、C达到共速，且B刚好运动至木板A的左端，则v0＝aB0t0，木板A的长度L＝v0t0－v0t0‎ 解得L＝2h。‎ Δx2＝Δx1＝(aB2－aAC)t22‎ 解得t2＝ ，vB2＝v0＋aB2t2＝ 。‎ 答案：(1)　(2)2h　(3) ‎ ‎