高三物理一轮复习牛顿第二定律综合训练

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高三物理一轮复习3-2牛顿第二定律总结与精品模拟试题

高三物理一轮复习3-2牛顿第二定律总结与精品试题一、选择题1．201*北京“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为A．gC．3gB．2gD．4g2如图所示，正沿平直轨道向右匀速行驶的车厢内，用水平绳a和倾斜绳b共同固定一个小球，若车厢改做加速运动，则两绳的拉力FTa和FTb的变化情况是A．FTa增大C．FTa不变B．FTb减小D．FTa、FTb的合力增大3．201*江西重点中学模拟如图甲是某景点的山坡滑道图片，为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间．技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图．AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有AD＝DE＝10m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取10m/2，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为A.B．2D．224．201*黑龙江四校模拟的物体在水平面上做直线运动，其运动情况如图所示，两条直线为：水平方向物体只受摩擦力作用时和水平方向受到摩擦力、水平力F两个力共同作用时的速度时间图象，则下列说法中正确的是g＝10m/2A．．．．5．201*抚州模拟如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁，以v0＝2m/的速度始终保持不变顺时针运转，今将一小煤块可视为质点无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为04，g取10m/2由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．则小煤块从A运动到B的过程中A．小煤块从A运动到B的时间是2B．．划痕长度是4mD．8．201*济南模拟如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体物体与弹簧不连接，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移的关系如图b所示g＝10m/2，则正确的结论是A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B．．物体的质量为3gD．物体的加速度大小为5m/2二、非选择题9一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如右图所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆下降的加速度大小为________，方向为________．设小猫质量为m，木杆的质量为M10．201*江西百所名校模拟一游客在滑雪时，由静止开始沿倾角θ＝37°的山坡匀加速下滑．下滑过程中摄影师分别在相距L＝点各给游客抓拍一张照片，为了追求滑雪过程中的动感效果，摄影师将相机的曝光时间定为Δt＝由于游客的速度较快，相片中出现了一定长度的虚影，经实地测量照片中与A点的虚影长度相对应的实际长度A＝2m，照片中与B点的虚影长度相对的实际长度B＝内游客的运动可视为匀速运动，试计算：g＝10m/，in37°＝06，co37°＝081游客在A点时速度的大小vA；2滑雪板与坡道间的动摩擦因数μ；33A点距出发点的距离LA11．201*山东如图所示，在高出水平地面h＝＝2g、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度1＝且表面光滑，左段表面粗糙．在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m＝左段间动摩擦因数μ＝04开始时二者均静止，现对A施加F＝20N水平向右的恒力．待B脱离AA尚未露出平台后，将A取走．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离＝取g＝10m/求：2 1B离开平台时的速度vB2B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间tB和位移B3A左端的长度212．201*金华十校模拟传送带以恒定速度v＝4m/顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ＝37°现将质量m＝2g的小物品轻放在其底端小物品可看成质点，平台上的人通过一根轻绳用恒力F＝20N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地高为H＝的平台上，如图所示．已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ＝05，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/2，已知in37°＝06，co37°＝08求：1物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？2若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，求物品还需多少时间离开传送带？扩展阅读：201*届高三物理一轮复习精品资料：牛顿第二定律高考真题模拟新题有详解C单元牛顿运动定律C2牛顿第二定律单位制22．2C2[201*重庆卷]某同学设计了如图1－10所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/2图1－10①为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的________与________，计算a的运动学公式是________；②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：a＝1＋μgm－μgM＋m′＋m他想通过多次改变m，测出相应的a值，的一次函数，必须使上式中的_______________保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于_______________；③实验得到a与m的关系如图1－11所示，由此可知μ＝___________取两位有效数字．图1－1122．2C2[201*重庆卷]【答案】①位移时间t2a＝2②m′＋m滑块上③023021～025t1【解析】①由＝at2知，要测量滑块的加速度a只需测量滑块的位移和滑行时间t，2此时a＝2t1＋μg②若要求a是m的一次函数，只需保持不变，即m′＋m不变，故实验M＋m′＋m时应将从托盘中取出的砝码置于滑块上．③由图象可知，图象过690×10－3,043和640×10－3,023两点，将之代入a＝1＋μgm－μg，解得：μ＝023M＋m′＋m21．C2[201*浙江卷]在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车、一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线．为了完成实验，还需从下图中选取实验器材，其名称是________，并分别写出所选器材的作用________．【答案】学生电源、电磁打点计时器或电火花计时器、钩码、砝码学生电源为打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器电火花计时器记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可用于测量小车质量【解析】根据“探究加速度与力、质量关系”实验，结合所提供与供选择的实验器材，可以确定相应的实验方案，进一步可以确定需要选择的实验器材．2．C2[201*天津卷]如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力图1A．方向向左，大小不变B．`方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变D方向向右，逐渐减小2．[201*天津卷]A【解析】A、B一起往右做匀减速直线运动，说明两个问题：①加速度a大小不变；②加速度a方向向左．对B 物体受力分析，由牛顿第二定律F＝ma可知：B受到的摩擦力方向向左，大小不变，A正确．18．C2[201*北京卷]“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为A．gB．2gC．3gD．4g18．C2[201*北京卷]B【解析】从图中可以看出，当人静止时，0，0＝mg当合力最大时，加速度最大．0＝3mg，由牛顿第二定律可得F－mg＝ma，代入数据可知，a＝2g，B项正确．20．C2[201*北京卷]物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U＝IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V伏与A安和Ω欧的乘积等效．现有物理量单位：m米、秒、N牛、J焦、W瓦、C库、F法、A安、Ω欧和T特，由它们组合成的单位都与电压单位V伏等效的是A．J/C和N/CB．C/F和Tm2/11C．W/A和CTm/D．WΩ和TAm2220．C2[201*北京卷]B【解析】由公式W＝UIt＝UQ可得，J/C与电压单位V等效，由F＝Eq可得，N/C为电场强度的单位，与电压单位V不等效，A项错误．由公式Q＝CU、BL2E＝BLv＝可知，C/F、Tm2/与电压单位V等效，B项正确．由压单位V等效，CTm/＝A＝N，所以CTm/与力的单位N等效，C 项错误．由AmU211N＝Am＝N，所以TAm与力的单位NR22mA等效，D项错误．22．C2E3[201*北京卷]如图所示，长度为的轻绳上端固定在O 点，下端系一质量为m的小球小球的大小可以忽略．1在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止．画出此时小球的受力图，并求力F的大小；2由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．C3超重和失重9．C3[201*天津卷]1某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态．他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G 他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是__________________．9．1[201*天津卷]【答案】减速上升或加速下降【解析】测力计在电梯中的示数即为视重，静止在地面时的示数表示物体的实重，依题意，视重小于实重，物体处于失重状态，物体要么往上减速，要么往下加速．C4实验：验证牛顿定律C5牛顿运动定律综合21．C5[201*课标全国卷]如图1－6所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝t是常数，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是图1－6【解析】A当拉力F很小时，木块和木板一起加速运动，由牛顿第二定律，对木块F和木板：F＝m1＋m2a，故a1＝a2＝a＝＝t；当拉力很大时，木块和木板将发m1＋m2m1＋m2F－μm2gμmg生相对运动，对木板：μm2g＝m1a1，得a1＝2，对木块：F－μm2g＝m1a2，得a2＝m1m2＝t－μg，A正确．m223．C5[201*四川卷]随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显．分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命．一货车严重超载后的总质量为49t，以54m/h的速率匀速行驶．发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，2不超载时则为5m/2．1若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？2若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车，两车将发生碰撞，后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？【解析】1设货车刹车时速度大小为v0，加速度大小为a，末速度大小为vt，刹车距离为v0－vt＝①2a代入数据，得超载时1＝45m②若不超载2＝③2设货车刹车后经′＝25m与轿车碰撞时的初速度大小为v12 v1＝v20－2a′④设碰撞后两车共同速度为v2，货车质量为M，轿车质量为m，由动量守恒定律Mv1＝M＋mv2⑤设货车对轿车的作用时间为Δt、平均冲力大小为F，由动量定理FΔt＝mv2⑥联立④⑤⑥式，代入数据得F＝98×104N⑦24．C5图1－10[201*山东卷]如图1－10所示，在高出水平地面h＝＝2g、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度1＝且表面光滑，左段表面粗糙．在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m＝左段间动摩擦因数μ＝04开始时二者均静止，现对A施加F＝20N 水平向右的恒力，待B脱离AA尚未露出平台后，将A取走．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离＝取g＝10m/2求：1B离开平台时的速度vB2B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间tB和位移B3A左端的长度2【解析】1设物块平抛运动的时间为t，由运动学可得1h＝gt2①2＝vBt②联立①②式，代入数据得vB＝2m/③2设B的加速度为aB，由牛顿第二定律和运动学的知识得μmg＝maB④vB＝aBtB⑤12B＝aBtB⑥联立③④⑤⑥式，代入数据得tB＝⑦B＝⑧3设B刚开始运动时A的速度为v1，由动能定理得1F1＝Mv21⑨2设B运动后A的加速度为aA，由牛顿第二定律和运动学的知识得F－μmg＝MaA⑩122＋B＝v1tB＋aAtB2联立⑦⑧⑨⑩式，代入数据得2＝14．C5[201*浙江卷]如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利【解析】C甲、乙两人在冰面上拔河，甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，A选项错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力都作用在绳上，故不是作用力与反作用力，B选项错误；由于绳子质量不计，且冰面可看成光滑，绳对甲、乙的作用力大小相等，若甲的质量大，则甲的加速度小，相等时间通过的位移小，后过分界线，故甲能赢得比赛的胜利，C选项正确；是否赢得比赛主要看两人加速度的大小，跟收绳的速度大小无关，故D选项错误．14．C5、D2[201*江苏物理卷]如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定位置．将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M＝m的小物块相连，小物块悬挂于管口．现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变．重力加速度为g图131求小物块下落过程中的加速度大小；2求小球从管口抛出时的速度大小；3试证明小球平抛运动的水平位移总小于2L2 14．C5、D2[201*江苏物理卷]【解析】1设细线中的张力为T，根据牛顿第二定律Mg－T＝MaT－mgin30°＝ma且M＝m解得a＝2－1g2＋12设M落地时的速度大小为v，m射出管口时速度大小为v0，M落地后m的加速度为a0根据牛顿第二定律－mgin30°＝ma0又由匀变速直线运动，v ＝2aLin30°，2v20－v＝2a0L1－i n30°2解得v0＝3平抛运动＝v0t－2gL>22＋11Lin30°＝gt22解得＝L则图1－3A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用16．C5[201*福建卷]B【解析】结合图乙，在0～t1时间内，物体往左做匀减速直线运动，t1时刻运动到最左边，A错；在t1～t2时间内，物体往右做匀加速直线运动，但由于速度小于传送带的速度，物体与传送带的相对位移仍在增大，t2时刻相对位移最大，B对；0～t2时间内，物体相对传送带向左运动，一直受到向右的滑动摩擦力，f＝μmg不变，但t2时刻以后物体相对传送带静止，摩擦力为0，CD错．1．[201*福州模拟]手托着书使它做下述各种情况的运动，那么，手对书的作用力最大的情况是A．向下做匀减速运动B．向上做匀减速运动C．向下做匀加速运动D．向上做匀速运动1．A【解析】超重时手对书的作用力最大，向上做匀减速运动、向下做匀加速运动都是失重，向上做匀速运动是平衡状态，向下做匀减速运动是超重状态，所以A对．2．[201*濮阳一模]质量m＝1g的物体在光滑平面上运动，初速度大小为2m/在物体运动的直线上施以一个水平恒力，经过t＝1，速度大小变为4m/，则这个力的大小可能是A．2NB．4NC．6ND．8N2．AC【解析】物体的加速度可能是2m/，也可能是6m/，根据牛顿第二定律，这个力的大小可能是2N，也可能是6N，所以答案是AC3[201*德州模拟]如图L2－2所示，木箱顶端固定一竖直放置的弹簧，弹簧下方有一物块，木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力．若在某段时间内，物块对箱底刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为22图L2－2A．加速下降B．加速上升C．物块处于失重状态D．物块处于超重状态3．AC【解析】木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力，此时物块在重力、弹簧弹力、木箱底对它向上的支持力作用下处于平衡状态．物块对箱底刚好无压力时，重力、弹簧弹力不变，其合力竖直向下，所以系统的加速度向下，物块处于失重状态，可能加速下降，故AC对．4．[201*泰安模拟]在光滑水平地面上，一物体静止．现受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图L2－3所示．则图L2－3A．物体做往复运动B．0～4内物体的位移为零C．4末物体的速度最大D．0～4内拉力对物体做功为零4．D【解析】物体的运动是先加速后减速，2末速度最大，4末速度减到零，物体一直向同一方向运动，0～2内和2～4内位移大小相等但拉力却大小相等而方向相反，故0～4内拉力做功为零，所以答案选D5．[201*聊城模拟]在地面上将一金属小球竖直向上抛出，上升一定高度后再落回原处，若不考虑空气阻力，则如图L2－4所示图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是取向上为正方向ABCD图L2－45．A【解析】由于金属小球的位移、动能随时间的变化都是非线性的，所以C、D均错；竖直上抛运动中加速度不变，故B错；竖直上抛的金属小球速度先向上均匀减小，后又向下均匀增加，且整个过程中加速度不变，图线斜率不变，所以A对．6．[201*濮阳一模]如图L2－5所示，质量分别为m、2m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，细线中的拉力为F，此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力的大小和小球A的加速度大小分别为图L2－52F2FA，＋g33mF2FB，＋g33m2FFC，＋g33mFFD，＋g33m6．A【解析】在线剪断前，对A、B及弹簧整体：F－3mg＝3ma，对B：F弹－2mg2F，线剪断后的瞬间，弹力不变，此时对A球来说，受到向下的重32F力和弹力，有：F弹＋mg＝maA，得：aA＝＋g，故A对．3m＝2ma，由此得：F弹＝7．[201*盐城模拟]在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，有四位同学根据实验数据作出了如图L2－6所示的四幅图象，其中不能说明“质量一定时加速度与合外力成正比”或“合外力一定时加速度与质量成反比”的是ABCD图L2－6【解析】A的图线反映了加速度与合外力是正比例关系，能说明“质量一定时加速度与合外力成正比”；B的图线反映了在合外力较大些时，加速度与合外力是非线性关系，所以B错；C的图线反映了加速度与质量是非线性关系，但不能肯定合外力一定时加1速度与质量成反比，若要肯定这一点，还需作出a－图线，看是不是正比例图线，所以Cm错，D对8．[201*温州模拟]传送机的皮带与水平方向的夹角为α，如图L2－7所示，将质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带保持相对静止一起向下以加速度aa>ginα做匀加速直线运动，则下列关于小物块在运动过程的说法中正确的是图L2－7A．支持力与静摩擦力的合力大小等于mgB．静摩擦力对小物块一定做正功C．静摩擦力的大小可能等于mginαD．皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tanα【解析】物体随皮带保持相对静止一起向下做匀加速运动，物体所受合外力不为零，所以支持力与静摩擦力的合力大小不等于mg，故A错；加速度a>ginα，说明静摩擦力沿传送带向下，而小物块运动方向也向下，故静摩擦力对小物块一定做正功，B对；由牛顿第二定律：mginα＋f＝ma，因为a比ginα大多少不知道，所以静摩擦力的大小可能等于mg inα，C对；由以上分析可知，静摩擦力f是有可能小于mginα的，由f＝μFN＝μmgcoα，因此说“皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tanα”是错的，D错．9．201*三明模拟201*年初，我国南方多次遭受严重的冰灾，给交通运输带来巨大的影响．已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为07，与冰面的动摩擦因数为01当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时，急刹车后设车轮立即停止转动，汽车要滑行14m才能停下．那么，在冰冻天气，该汽车若以同样速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少？9．【解析】设初速度为v0，当汽车在水平普通路面上急刹车时，μ1mg＝ma1得a1＝μ1g＝7m/2v0＝2a11得v0＝2a11＝14m/当汽车在水平冰面上急刹车时，μ2mg＝ma2得a2＝μ2g＝1m/2v20＝2a22得2＝98m因此，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了Δ＝2－1＝84m10．[201*济宁模]拟如图所示，质量为80g的物体放在安装在小车上的水平磅秤上，小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动，现观察到物体在磅秤上读数为1000N．已知斜面倾角θ＝30°，小车与磅秤的总质量为20g1拉力F为多少？2物体对磅秤的静摩擦力为多少？3若小车与斜面间有摩擦，动摩擦因数为3，斜面质量为100g，试求斜面对地面的32压力和摩擦力分别为多少？A一直静止在地面上10．【解析】1选物体为研究对象，受力分析如图所示：将加速度a沿水平和竖直方向分解，则有：FN1－mg＝mainθ解得a＝5m/取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象，受力分析如图所示：2精品资料。

2024高考物理一轮复习专题练习及解析—牛顿第二定律的综合应用

2024高考物理一轮复习专题练习及解析—牛顿第二定律的综合应用1.(多选)(2023·河北唐山市高三检测)光滑水平面上放有相互接触但不粘连的两个物体A、B，物体A质量m1＝1kg，物体B质量m2＝2kg.如图所示，作用在两物体A、B上的力随时间变化的规律分别为F A＝3＋2t(N)、F B＝8－3t(N)．下列说法正确的是()A．t＝0时，物体A的加速度大小为3m/s2B．t＝1s时，物体B的加速度大小为2.5m/s2C．t＝1s时，两物体A、B恰好分离s时，两物体A、B恰好分离D．t＝272.(2021·全国甲卷·14)如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P 处，上部架在横杆上．横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变．将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关．若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大3.如图所示，质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球圆心的连线与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．小铁球受到的合外力方向水平向左B．凹槽对小铁球的支持力大小为mgsinαC．凹槽与小铁球组成的系统的加速度大小a＝g tanαD．推力大小F＝Mg tanα4.(多选)(2023·四川成都市石室中学模拟)我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设某列动车组各车厢质量均相等，在做匀加速直线运动时每节动车提供的动力均为F，动车组在水平直轨道上运行过程中每节车厢受到的阻力均为F f.该动车组由8节车厢组成，其中第1、3、6节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速直线运动时，第5、6节车厢间的作用力为1.125FC．做匀加速直线运动时，第5、6节车厢间的作用力为0.125FD．做匀加速直线运动时，第6、7节车厢间的作用力为0.75F5.(多选)如图，P、Q两物体叠放在水平面上，已知两物体质量均为m＝2kg，P 与Q间的动摩擦因数为μ1＝0.3，Q与水平面间的动摩擦因数为μ2＝0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2，当水平向右的外力F＝12N作用在Q物体上时．下列说法正确的是()A．Q对P的摩擦力方向水平向右B．水平面对Q的摩擦力大小为2NC．P与Q之间的摩擦力大小为4ND．P与Q发生相对滑动6.(多选)(2023·河南许昌市高三月考)如图所示，置于粗糙水平面上的物块A和B 用轻质弹簧连接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右运动．A、B的质量关系为m A>m B，它们与地面间的动摩擦因数相等．为使弹簧稳定时的伸长量增大，下列操作可行的是()A．仅增大B的质量B．仅将A、B的位置对调C．仅增大水平面的粗糙程度D．仅增大水平恒力F7.(多选)如图所示，细线的一端固定在倾角为30°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，静止时细线与斜面平行，(已知重力加速度为g )．则()A ．当滑块向左做匀速运动时，细线的拉力大小为0.5mgB ．若滑块以加速度a ＝g 向左加速运动时，线的拉力大小为mgC ．当滑块以加速度a ＝g 向左加速运动时，小球对滑块的压力不为零D ．当滑块以加速度a ＝2g 向左加速运动时，线的拉力大小为2mg8.(多选)物块B 放在光滑的水平桌面上，其上放置物块A ，物块A 、C 通过细绳相连，细绳跨过定滑轮，如图所示，物块A 、B 、C 质量均为m ，现释放物块C ，A 和B 一起以相同加速度加速运动，不计细绳与滑轮之间的摩擦力，重力加速度大小为g ，A 、B 未与滑轮相撞，C 未落地，则细绳中的拉力大小及A 、B 间的摩擦力大小分别为()A ．F T ＝mgB ．F T ＝23mgC ．F f ＝23mgD ．F f ＝13mg 9．(多选)如图甲所示，用一水平力F 拉着一个静止在倾角为θ的光滑固定斜面上的物体，逐渐增大F ，物体做变加速运动，其加速度a 随外力F 变化的图像如图乙所示，重力加速度取g ＝10m/s 2，根据图乙中所提供的信息可以计算出()A．物体的质量B．斜面倾角的正弦值C．加速度为6m/s2时物体的速度D．物体能静止在斜面上所施加的最小外力10．(多选)如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A，滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出滑块A的加速度a，得到如图乙所示的a－F图像，A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则()A．滑块A的质量为4kgB．木板B的质量为2kgC．当F＝10N时滑块A加速度为6m/s2D．滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.211．(多选)(2019·全国卷Ⅲ·20)如图(a)，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t＝0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t＝4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示，木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取10m/s2.由题给数据可以得出()A．木板的质量为1kgB．2～4s内，力F的大小为0.4NC．0～2s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.212.一个质量m＝0.5kg的小物块(可看为质点)，以v0＝2m/s的初速度在平行斜面向上的拉力F＝6N作用下沿斜面向上做匀加速运动，经t＝2s的时间物块由A 点运动到B点，A、B之间的距离L＝8m，已知斜面倾角θ＝37°，重力加速度g 取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)物块加速度a的大小；(2)物块与斜面之间的动摩擦因数μ；(3)若拉力F的大小和方向可调节，如图所示，为保持原加速度不变，F的最小值是多少.1．BD 2.D 3.C 4.CD 5.AC6．ABD7.AC8．BD[以C为研究对象，由牛顿第二定律得mg－F T＝ma；以A、B为研究对象，由牛顿第二定律得F T＝2ma，联立解得F T＝23mg，a＝13g；以B为研究对象，由牛顿第二定律得F f＝ma，得F f＝13mg，故选B、D.]9．ABD[对物体，由牛顿第二定律有F cosθ－mg sinθ＝ma，可得a＝cosθmF－g sinθ，故a－F图像的斜率为k＝cosθm＝0.4kg－1，纵轴截距为b＝－g sinθ＝－6 m/s2，解得物体质量为m＝2kg，sinθ＝0.6，故A、B正确；由于外力F为变力，物体做非匀变速运动，故利用高中物理知识无法求出加速度为6m/s2时物体的速度，故C错误；物体能静止在斜面上所施加的最小外力为F min＝mg sinθ＝12N，故D正确．]10．BC[设滑块A的质量为m，木板B的质量为M，滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ.由题图乙可知，当F＝F m＝6N时，滑块A与木板B达到最大共同加速度为a m＝2m/s2，根据牛顿第二定律有F m＝(M＋m)a m，解得M＋m＝3kg；当F＞6N时，A与B将发生相对滑动，对A单独应用牛顿第二定律有F－μmg＝ma，整理得a＝Fm－μg；根据题图乙解得m＝1kg，μ＝0.4，则M＝2kg，A、D错误，B正确．当F＝10N时，滑块A的加速度为a A＝F－μmgm＝6m/s2，C正确．] 11．AB[由题图(c)可知木板在0～2s内处于静止状态，再结合题图(b)中细绳对物块的拉力f在0～2s内逐渐增大，可知物块受到木板的摩擦力逐渐增大，故可以判断木板受到的水平外力F也逐渐增大，选项C错误；由题图(c)可知木板在2～4s内做匀加速运动，其加速度大小为a1＝0.4－04－2m/s2＝0.2m/s2，对木板进行受力分析，由牛顿第二定律可得F－F f＝ma1，在4～5s内做匀减速运动，其加速度大小为a2＝0.4－0.25－4m/s2＝0.2m/s2，由牛顿第二定律得F f＝ma2，另外由于物块静止不动，同时结合题图(b)可知物块与木板之间的滑动摩擦力F f＝0.2N，解得m ＝1kg、F＝0.4N，选项A、B正确；由于不知道物块的质量，所以不能求出物块与木板之间的动摩擦因数，选项D错误．]12．(1)2m/s2(2)0.5(3)1255N解析(1)根据L＝v0t＋12at2，代入数据解得a＝2m/s2.(2)根据牛顿第二定律有F－mg sinθ－μmg cosθ＝ma，代入数据解得μ＝0.5.(3)设F与斜面夹角为α，平行斜面方向有F cosα－mg sinθ－μF N＝ma 垂直斜面方向有F N＋F sinα＝mg cosθ联立解得F＝ma＋mg(sinθ＋μcosθ)cosα＋μsinα＝ma＋mg(sinθ＋μcosθ)μ2＋1sin(φ＋α)当sin(φ＋α)＝1时，F有最小值F min，代入数据解得F min＝1255N.。

2024高考物理一轮复习专题练习及解析—牛顿第一定律、牛顿第二定律

2024高考物理一轮复习专题练习及解析—牛顿第一定律、牛顿第二定律1.伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系，则下列选项符合实验事实的是()A．小球由静止开始释放，“冲”上对接的斜面B．没有摩擦，小球上升到原来释放时的高度C．减小斜面的倾角θ，小球仍然到达原来的高度D．继续减小斜面的倾角θ，最后使它成水平面，小球沿水平面永远运动下去2．(2023·上海市奉贤区模拟)下列每组三个单位均属于国际单位制中基本单位的是()A．g、s、N B．kg、A、NC．W、J、kg D．K、mol、s3．对一些生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以分析．其中正确的是() A．太空中处于失重状态的物体没有惯性B．“安全带，生命带，前排后排都要系”．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害C．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为“强弩”的惯性减小了D．战斗机作战前抛掉副油箱，是为了增大战斗机的惯性4．(2022·江苏卷·1)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2.若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过()A．2.0m/s2B．4.0m/s2C．6.0m/s2D．8.0m/s25.如图，某飞行器在月球表面起飞后，一段时间内沿与月面夹角为θ的直线做加速运动．此段时间飞行器发动机的喷气方向可能沿()A．方向①B．方向②C．方向③D．方向④6.(2023·河北衡水市冀州区第一中学高三检测)某人想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上．在地铁启动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直．细绳偏离竖直方向约为30°角，此时地铁的加速度约为()A．6m/s2B．7.5m/s2C．10m/s2D．5m/s27.(2023·北京市第四十三中学月考)某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”．如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺．不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm 刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm 刻度处．将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度．取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g .下列说法正确的是()A ．30cm 刻度对应的加速度为－0.5gB ．40cm 刻度对应的加速度为gC ．50cm 刻度对应的加速度为2gD ．各刻度对应加速度的值是不均匀的8．(2023·江苏省南师附中模拟)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x 与弹力F 的大小成正比，即F ＝kx ，k 的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L 、横截面积S 有关，理论与实践都表明k ＝Y S L，其中Y 是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量．在国际单位制中，杨氏模量Y 的单位应该是()A ．NB ．mC ．N/mD ．Pa 9.(多选)如图，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上，容器中有a 、b 、c 三个不同材质的物块，物块a 、c 均对容器壁有压力，物块b 悬浮于容器内的液体中，忽略a 、c 与容器壁间的摩擦．现给容器施加一个水平向右的恒力，使容器向右做匀加速直线运动．下列说法正确的是()A．三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动B．物块a将相对于容器向左运动，最终与容器右侧壁相互挤压C．物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动D．物块c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压10．如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过小物块压缩0.4m后锁定，t＝0时解除锁定，释放小物块．计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的v－t图线如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是t＝0时图线的切线，已知小物块的质量为m＝2kg，重力加速度取g＝10m/s2，则下列说法正确的是()A．小物块与地面间的动摩擦因数为0.3B．小物块与地面间的动摩擦因数为0.4C．弹簧的劲度系数为175N/mD．弹簧的劲度系数为150N/m11.(多选)如图所示，一个小球O用1、2两根细绳连接并分别系于箱子上的A点和B点，OA与水平方向的夹角为θ，OB水平，开始时箱子处于静止状态，下列说法正确的是()A．若使箱子水平向右加速运动，则绳1、2的张力均增大B．若使箱子水平向右加速运动，则绳1的张力不变，绳2的张力增大C．若使箱子竖直向上加速运动，则绳1、2的张力均增大D．若使箱子竖直向上加速运动，则绳1的张力增大，绳2的张力不变12.如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，质量为m的货物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3.当载重车厢沿索道向上加速运动时，货物与车厢仍然保持相对静止状态，货物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍，连接索道与车厢的杆始终沿竖直方向，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，那么这时货物对车厢地板的摩擦力大小为()A．0.35mg B．0.3mgC．0.23mg D．0.2mg13.新疆长绒棉因质量美誉世界．长绒棉从犁地、播种、植保到采收，已基本实现全自动化．如图为无人机为棉花喷洒农药的场景．无人机悬停在某一高度，自静止开始沿水平方向做匀加速运动，2.8s达到作业速度，开始沿水平方向匀速作业，已知作业前无人机和农药总质量为25kg，无人机作业速度为7m/s，重力加速度取10m/s2.则在加速阶段空气对无人机的作用力约为()A．250N B．258N C．313N D．358N1．A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.A7．A[在40cm刻度处，有mg＝F弹，则40cm刻度对应的加速度为0，B错误；由分析可知，在30cm刻度处，有F弹－mg＝ma，有a＝－0.5g，A正确；由分析可知，在50cm刻度处，有F弹－mg＝ma，代入数据有a＝0.5g，C错误；设某刻度对应值为x，结合分析可知mg0.2m·Δx－mgm＝a，Δx＝x－0.2m(取竖直向上为正方向)，经过计算有a＝5gx－2g(m/s2)(x≥0.2m)或a＝－5gx(m/s2)(x<0.2m)，根据以上分析，加速度a与刻度对应值x成线性关系，则各刻度对应加速度的值是均匀的，D错误．]8．D[根据k＝Y SL，可得Y＝kLS，则Y的单位是Nm·mm2＝Nm2＝Pa，故选D.]9．CD[由题意可知，c浮在上面对上壁有压力，可知c排开水的质量大于c本身的质量，同理b排开水的质量等于b本身的质量，a排开水的质量小于a本身的质量；则当容器向右做匀加速运动时，由牛顿第一定律可知，物块a将相对于容器向左运动，最终与容器左侧壁相互挤压；物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速运动；物块c因相等体积的水将向左运动，则导致c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压(可将c想象为一个小气泡)，故选C、D.]10．C[根据v－t图线斜率的绝对值表示加速度大小，由题图乙知，物块脱离弹簧后的加速度大小a＝ΔvΔt＝1.50.55－0.25m/s2＝5m/s2，由牛顿第二定律得μmg＝ma，所以μ＝ag＝0.5，A、B错误；刚释放时物块的加速度大小为a′＝Δv′Δt′＝30.1m/s2＝30m/s2，由牛顿第二定律得kx－μmg＝ma′，代入数据解得k＝175N/m，C正确，D 错误．]11．BC [箱子静止时，对小球，根据平衡条件得F OA sin θ＝mg ，F OB ＝F OA cos θ，若使箱子水平向右加速运动，则在竖直方向上合力为零，有F OA ′sin θ＝mg ，F OB ′－F OA ′cos θ＝ma ，所以绳1的张力不变，绳2的张力增大，选项A 错误，B 正确；若使箱子竖直向上加速运动，则F OA ″sin θ－mg ＝ma ′，F OB ″＝F OA ″cos θ，所以绳1的张力增大，绳2的张力也增大，选项C 正确，D 错误．]12．D [将a 沿水平和竖直两个方向分解，对货物受力分析如图所示，水平方向：F f ＝ma x ，竖直方向：F N －mg ＝ma y ，F N ＝1.15mg ，又a y a x ＝34，联立解得F f ＝0.2mg ，故D 正确．]13．B[根据加速度定义得a ＝Δv t ＝2.5m/s 2，则F ＝(mg )2＋(ma )2≈258N ，故选B.]。

牛顿第二定律的综合应用(课件)-2024届高三物理一轮单元复习讲练(新教材新高考)

F1-m1gsinθ-f=m1a 解得f=-110N即小车对人的摩擦力方向沿斜面向上，大小为-110N，故C错误，D正确。故选D。
通关练习
考向2 加速度不相同的连接体问题
2．如图所示，质量为M、上表面光滑的斜面体放置在水平面上，另一质量为 m的物块沿斜面向下滑动时，斜面体一直静止不动。已知斜面倾角为θ，重力
2024届高考一轮复习讲练·课件
3.3 牛顿第二定律的综合应用
01 复习目标
目录
02
CONTENTS
03
单元导图
知识点梳理通关练习
复习目标
1、利用牛顿第二定律通过整体法和隔离法处理连接体问题。 2、利用牛顿第二定律处理临界极值问题。 3、利用牛顿第二定律处理传送带和板块模型。
单元导图
知识点梳理
A．如果A、B能保持相对静止，B对A的作用力大小为 g m2 M 2
4
B．如果A、B能保持相对静止，B对A的作用力大小为mg
C．当 M ( 3时1，)mA恰要从凹槽中滚出
D．如果α=45°时，无论M为多大，A都不能滚出凹槽
通关练习
【答案】CD
【解析】AB．如果A、B能保持相对静止，将A、B、C看作一个整体，根据牛顿第二定律可知
通关练习
考向1 加速度相同的连接体问题
1.如图所示，地面上有一个大台秤，台秤上面放置一个倾角θ=37°、足够长的、底面
粗糙的斜面，斜面上表面光滑，其上端固定着一个定滑轮，一根轻绳跨过定滑轮，一
端固定在一个小车上面，另一端被小车上的人拉住，轻绳与斜面上表面始终保持平行。
斜面的质量M=100kg，人的质量m1=60kg，小车的质量m2=40kg，滑轮的质量、滑轮与轻绳间的摩擦均不计。在人拉动轻绳的过程中，人和车一直保持相对静止沿斜面向上

高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训练(含答案)

高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训
练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练题专题训练（含答案）
1. Problem
已知一个物体质量为$m$，受到一个力$F$，物体所受加速度为$a$。

根据牛顿第二定律，力、质量和加速度之间的关系可以表示为：
$$F = ma$$
请计算以下问题：
1. 如果质量$m$为2kg，加速度$a$为3m/s^2，求所受的力
$F$的大小。

2. 如果质量$m$为5kg，力$F$的大小为10N，求物体的加速度$a$。

2. Solution
使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来解决这些问题。

1. 问题1中，已知质量$m$为2kg，加速度$a$为3m/s^2。

将这些值代入牛顿第二定律的公式，可以得到：
$$F = 2 \times 3 = 6 \,\text{N}$$
所以，所受的力$F$的大小为6N。

2. 问题2中，已知质量$m$为5kg，力$F$的大小为10N。

将这些值代入牛顿第二定律的公式，可以得到：
$$10 = 5a$$
解方程可以得到：
$$a = \frac{10}{5} = 2 \,\text{m/s}^2$$
所以，物体的加速度$a$为2m/s^2。

3. Conclusion
通过计算题目中给定的质量、力和加速度，我们可以使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来求解相关问题。

掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。

版高三物理一轮复习牛顿第二定律综合训练

2012版高三物理一轮复习牛顿第二定律1.在某地欢乐谷主题公园内有许多惊险刺激的游乐项目,双塔太空梭“天地双雄”就是其中之一(如图),双塔并立,一个塔的座椅由上而下做极速竖直降落运动,另一个塔的座椅由下而上做高速竖直弹射运动.有一位质量为50 kg 的游客坐在高速弹射塔内的座椅上,若弹射塔的座椅在2 s 内由静止开始匀加速冲到56 m 高处,则在此过程中,游客对座椅的压力大小约为(g 取10 m/s 2)( )A.500 NB.1400 NC.1900 ND.750 N 解析:由运动学公式x= at 2得:a=22x t =22562⨯ m/s 2=28 m/s 2,再由牛顿第二定律可得:F-mg=ma,所以F=ma+mg=50×(28+10) N=1900 N,所以选C.答案:C2.小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动,质量为M 的小孩单独从滑梯上滑下,加速度为a 1;该小孩抱着一只质量为m 的小狗再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),加速度为a 2,则a 1和a 2的关系为( )A.a 1=M m a 2 B.a 1=mM a 2 C.a 1=MM m+a 2 D.a 1=a 2解析:设滑梯倾角为θ,小孩与滑梯之间的动摩擦因数为μ,由牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma,即下滑的加速度为a=gsin θ-μgcos θ,则可知加速度a 与质量m 无关,所以选项D 正确.答案:D3.某建筑工地的工人为了运送瓦片,用两根截面为正方形的木料AB ､CD,支在水平地面上形成斜面,AB 与CD 平行且与地面有相同的倾角α,如图所示.从斜面上端将几块瓦片叠放在一起无初速释放,让瓦片沿木料下滑到地面(瓦片截面可视为一段圆弧),现发现因滑到地面时速度过大而造成瓦片破裂.为了不使瓦片破裂,在不改变斜面倾角α的前提下,可以采取的措施是( )A.适当减少每次运送瓦片的块数B.适应增加每次运送瓦片的块数C.把两根木料往中间靠拢一些D.把两根木料往两侧分开一些解析:①先画出装置的正视图,如图甲所示,F 1为平行于AB ､CD 方向的分力,F 2为垂直于AB ､CD 方向的分力.②再画出过F 2且垂直于瓦面的平面图(注:此平面不是竖直平面),如图乙所示,将F 2沿图示方向分解,两分力 N 1= N 222F cos θ=两木料对瓦片的滑动摩擦力大小相等,有f 1=f 2=2mgcos cos αμθ方向相同,平行于AB ､CD 向上.瓦片沿BA ､DC 方向加速下滑,由牛顿第二定律得mgsin α-f 1-f 2=ma,mgsin α-mgcos cos μαθ=ma.则下滑加速度a=gsin α-mgcos cos μαθ若要减小落地速度,根据题意可减小下滑加速度,上式表明a 与质量无关,故A ､B 错;在不改变斜面倾角α的前提下,可把两根木料往两侧分开一些,以增加θ角度,使a 减小,故D 对.答案:D4.如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m 和M(m M=12)的物块A ､B 用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同.当用水平力F 作用于B 上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1;当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为x2,则x1x2等于( )A.1 1B.1 2C.2 1D.2 3解析:当用水平力拉物体B在水平面上加速运动时,对AB整体由牛顿第二定律得F-μ(m+M)g=(m+M)a1,对物体A由牛顿第二定律得kx1-μmg=ma1,当用竖直向上的力拉物体B 加速向上运动时,对AB整体由牛顿第二定律得F-(m+M)g=(m+M)a2,对物体A由牛顿第二定律得kx2-mg=ma2,联立解得x1x2=11,选项A正确.答案:A5.如图所示,有两个物体质量分别为m1､m2,m1原来静止,m2以速度v0向右运动,如果对它们施加完全相同的作用力F,可满足它们的速度在某一时刻能够相同的条件是( )A.F方向向右,m1<m2B.F方向向右,m1>m2C.F方向任意,m1=m2D.F方向向左,m1>m2解析:当F方向向右时,均加速运动,满足条件必须有a1>a2,即m1<m2,A对B错;当F方向向左时,要满足条件必须有a1<a2,即m1>m2,D对C错.答案:AD6.如图所示,A､B两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F拉A,使A､B一起沿光滑水平面做匀加速运动,这时弹簧长度为L1,若将A､B置于粗糙水平面上,且A､B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,用相同的水平恒力F 拉A,使A ､B 一起做匀加速运动,此时弹簧的长度为L 2,则( )A.L 2=L 1B.L 2>L 1C.L 2<L 1D.由于A ､B 的质量关系未知,故无法确定L 1､L 2的大小关系解析:设A 质量m 1,B 质量m 2,第一种情况:加速度a 1=12Fm m +,弹簧弹力F 1=212,m F m m +第二种情况:加速度a 2=12F m m +-μg,弹簧弹力F 2=m 2(12Fm m +-μg)+μm 2g=212m F m m +,根据胡克定律L=Fk得:L 1=L 2,选A. 答案:A7.如图所示,一根轻质弹簧竖直立在水平地面上,下端固定.一小球从高处自由落下,落到弹簧上端,将弹簧压缩至最低点.小球从开始压缩弹簧至最低点过程中,小球的加速度和速度的变化情况是( )A.加速度先变大后变小,速度先变大后变小B.加速度先变大后变小,速度先变小后变大C.加速度先变小后变大,速度先变大后变小D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大解析:小球在压缩弹簧的过程中,弹簧对小球的弹力逐渐变大,由牛顿第二定律可知:小球先加速后减速,其加速度先变小后变大,速度先变大后变小,故C 正确.答案:C8.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )2.2()..2.0F F A M B M g gFC MD g ---解析:对探空气球匀速下降和匀速上升的两个过程进行受力分析如图所示.列出平衡方程式F f Mg F f xg+=⎧⎨=+⎩,联立解得x=2F g -M,所以Δm=M-x=2(M-)Fg .注意题目要求的是减少的质量是多少.答案:A9.如图所示,将一根绳子跨过定滑轮,一质量50 kg 的人将绳的一端系在身上,另一端握在手中,使他自己以2m/s 2的加速度加速下降.若不计绳的质量及摩擦,则人拉绳子的力为________ N.(g=10 m/s 2)解析:设人拉绳子的力大小为T,根据牛顿第三定律,则绳子向上拉人的力大小也为T.对人进行受力分析,应用牛顿第二定律,得 mg-2T=ma,解得T=2mg ma-=200 N. 答案:200 N10.质量为10 kg 的物体A 原来静止在水平面上,当受到水平拉力F 作用后,开始沿直线做匀加速运动.设物体在时刻t 的位移为x,且x=2t 2,求:(1)物体所受的合外力; (2)第4秒末物体的瞬时速度;(3)若第4秒末撤去力F,物体再经过10 s 停止运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ. 解析:(1)由x= at 2,x=2t 2可推出a=4 m/s 2. F 合=ma=10×4=40 N. (2)v t =at=4×4=16 m/s.(3)撤去F 后,物体仅在摩擦力作用下做匀减速运动,其加速度大小为a′=01610v t ==1.6 m/s 2.由ma′=m μg 得μ=0.16.答案:(1)40 N (2)16 m/s (3)0.16 m/s 211.如图所示,质量为80 kg 的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,小车沿斜面无摩擦地向下运动,现观察到物体在磅秤上读数只有600 N,则斜面的倾角θ为多少?物体对磅秤的静摩擦力为多少?(g 取10 m/s 2)解析:取小车､物块､磅秤这个整体为研究对象,受总重力M､斜面的支持力F N,由牛顿第二定律得,Mgsinθ=Ma,所以a=gsinθ,取物体为研究对象,受力情况如图所示:将加速度a沿水平方向和竖直方向分解,则有:F静=macosθ=mgsinθcosθ①mg-F N=masinθ=mgsin2θ②由式②得:F N=mg-mgsin2θ=mgcos2θ,则cosθ代入数据得,θ=30°由式①得,F静=mgsinθcosθ代入数据得F静=346 N.根据牛顿第三定律,物体对磅秤的静摩擦力为346 N.答案:30° 346 N12.如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30 m/s进入向下倾斜的直车道,车道每100 m下降2 m.为使汽车速度在s=200 m的距离内减到v2=10 m/s,驾驶员必须刹车.假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A.已知A的质量m1=2000 kg,B的质量m2=6000 kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力,取重力加速度g=10 m/s2.解析:汽车沿倾斜车道做匀减速运动,用a表示加速度的大小,有v^2_2-v^2_1=-2as①用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律有F-(m1+m2)gsinα=(m1+m2)a②式中 sinα=2100=2×10-2③设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,根据题意f=30 100F④方向与汽车前进方向相反:用f N表示拖车作用于汽车的力,设其方向与汽车前进方向相同.以汽车为研究对象,由牛顿第二定律有f-f N-m1gsinα=m1a⑤由②④⑤式得f N=30100(m1+m2)(a+gsinα)-m1(a+gsinα)⑥由①③⑥式,代入有关数据得f N=880 N.⑦答案:880 N。

牛二综合应用高考物理一轮复习

牛二综合应用解决考点:1.瞬时问题2.超重失重问题3.连接体问题4.滑板与传送带问题一、瞬时问题1.牛顿第二定律的表达式为：F合＝ma，加速度由物体所受合外力决定，加速度的方向与物体所受合外力的方向一致.当物体所受合外力发生突变时，加速度也随着发生突变，而物体运动的速度不能发生突变.2.轻绳、轻杆和轻弹簧(橡皮条)的区别：(1)轻绳和轻杆：剪断轻绳或轻杆断开后，原有的弹力将突变为0.(2)轻弹簧和橡皮条：当轻弹簧和橡皮条与其它物体连接时，轻弹簧或橡皮条的弹力不能发生突变.3.解决瞬时问题步骤：(1)分析变化前整体和个体的受力情况（每个力的大小和方向）(2)发生变化瞬间，判断哪些力能发生突变，哪些力不能发生突变(3)根据变化后受力情况重新对整体和个体进行受力分析，从而判断物体的合力与加速度。

当物体剩余的力都是不变力的时候，直接根据四边形原则求合力和加速度；当剩余的力中有突变力时，则要根据物体实际的运动情况来判断其合力情况。

二、超重与失重问题1.超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象.(2)产生条件：物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.(2)产生条件：物体具有向下的加速度.技巧：判断超重与失重的重要方法——看物体的加速度方向。

向上（不一定竖直向上，只要有向上趋势即可）则超重，向下（不一定竖直向下，只要有向下趋势即可）则失重。

三、连接体问题1.连接体的类型(1)弹簧连接体(2)物物叠放连接体(3)轻绳连接体(4)轻杆连接体2.需要注意点：(1)AB整体相对静止的沿着某方向匀变速直线运动时，先分析整体加速度，再单独分析A或者B的受力情况，则可知弹簧的弹力大小。

(2)弹簧、绳子的弹力方向都是沿着弹簧/绳子自身的方向；支持力的方向都是垂直于接触面；硬杆的弹力方向不确定，可能沿着杆，也可能不沿着杆。

(3)轻绳——轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等.轻杆——轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，连接体具有相同的角速度，而线速度与转动半径成正比.轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速率相等. 3.处理连接体问题的方法整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度或其他未知量隔离法的选取原则若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内两物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度，后隔离求内力”【例题1】如图甲、乙中小球m 1、m 2原来均静止，现如果均从图中B 处剪断，已知图甲中的弹簧和图乙中的下段绳子（m1=m2）(1)它们的拉力将分别如何变化？(2)如果均从图中A 处剪断，则图甲中的弹簧和图乙中的下段绳子的拉力又将如何变化呢？(3)试分析分别剪断A 瞬间和剪断B 瞬间每个小球的加速度？（只断一处）【答案】(1)弹簧和下段绳的拉力都变为0.(2)弹簧的弹力来不及变化，下段绳的拉力变为0.(3)甲图中，若断A ，由于弹簧未形变，所以拉力不变，m1小球受力m 1g+m 2g ，所以加速度为2g ，m2小球受拉力和重力平衡，所以加速度为0；若断B ，m2小球只受重力，所以加速度为g ，m1受力平衡，加速度为0。

高考物理一轮复习专题11 牛顿第二定律(测)(含解析)

专题11 牛顿第二定律【满分：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

)1．甲、乙两球质量分别为1m 、2m ，从同一地点（足够高）处同时由静止释放。

两球下落过程所受空气阻力大小f 仅与球的速率成正比，与球的质量无关，即kv f =（为正的常量）。

两球的t v -图象如图所示。

落地前，经时间两球的速度都已达到各自的稳定值、2v 。

则下列判断正确的是：（）A ．释放瞬间甲球加速度较大B C ．甲球质量大于乙球 D ．0t 时间内两球下落的高度相等【答案】C【名师点睛】由图看出两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，重力与空气阻力平衡，根据平衡条件和牛顿第二定律列式分析。

2．光滑水平面上有一质量为2kg 的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为5N 和15N 的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是：（）A ．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s 2B．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2m/s2C．一定做匀变速运动，加速度大小可能10m/s2D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是10m/s2【答案】C【名师点睛】本题中物体原来可能静止，也可能做匀速直线运动，要根据物体的合力与速度方向的关系分析物体可能的运动情况。

3．如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的粗糙斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中：（）A．地面对物体M的摩擦力大小相同B．地面对物体M的支持力总小于(M十m)gC．地面对物体M的摩擦力先向右后向左 D．地面对物体M的摩擦力先向左后向右【答案】B【解析】物体先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，对整体受力分析，受到总重力、支持力和向左的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有【名师点睛】本题关键是对整体受力分析后根据牛顿第二定律列式求解出支持力和静摩擦力的表达式后进行分析讨论；整体法不仅适用与相对静止的物体系统，同样也适用与有相对运动的物体之间．4．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. ，斜向右上方B. ，斜向左上方mgθ，水平向右 D. mg，竖直向上C.tan【答案】A【解析】以A为研究对象，根据牛顿第二定律得：m A g tanθ=m A a，得：a=g tanθ，方向水平向右．再对B 研究得：小车对B的摩擦力为：f=ma=mg tanθ，方向水平向右，小车对B的支持力大小为N=mg，方向竖直向上，则小车对物块B产生的作用力的大小为：F==故选A.【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律的应用；解题时要抓住小球、物块B和小车的加速度相同的特点，根据牛顿第二定律采用隔离法研究.5．如图所示，质量分别为m和2m的物体AB由轻质弹簧相连后放置在一箱子C内，箱子质量为m，整体悬挂处于静止状态；当剪断细绳的瞬间，以下说法正确的是（重力加速度为g）：（）A．物体A的加速度等于gB．物体B和C之间的弹力为零C．物体C的加速度等于gD．物体B的加速度大于g【答案】D【名师点睛】本题是瞬时问题，关键在于BC的加速度相等，要将BC当作整体来研究，同时要知道弹簧的弹力是不能突变的.6．如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为m A＝6 kg，m B＝2 kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时F＝10 N，此后逐渐增加，在增大到45 N的过程中，g取10 m/s2，则：（）A．当拉力F<12 N时，物体均保持静止状态B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12 N时，开始相对运动C．两物体从受力开始就有相对运动D．两物体始终没有相对运动【答案】D【解析】【名师点睛】分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力，分析单个物体的受力时就要用隔离法．采用整体隔离法可以较简单的分析问题。

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