高三物理一輪復(fù)習(xí)3-2牛頓第二定律總結(jié)與精品試題

一、選擇題

1．(201*北京)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)．某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示．將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過(guò)程中最大加速度約為()

A．gC．3g

B．2gD．4g

2.如圖所示，正沿平直軌道向右勻速行駛的車(chē)廂內(nèi)，用水平繩a和傾斜繩b共同固定一個(gè)小球，若車(chē)廂改做加速運(yùn)動(dòng)，則兩繩的拉力FTa和FTb的變化情況是()

A．FTa增大C．FTa不變

B．FTb減小

D．FTa、FTb的合力增大

3．(201*江西重點(diǎn)中學(xué)模擬)如圖(甲)是某景點(diǎn)的山坡滑道圖片，為了探究滑行者在滑道直線部分AE滑行的時(shí)間．技術(shù)人員通過(guò)測(cè)量繪制出如圖(乙)所示的示意圖．AC是滑道的豎直高度，D點(diǎn)是AC豎直線上的一點(diǎn)，且有AD＝DE＝10m，滑道AE可視為光滑，滑行者從坡頂A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿滑道AE向下做直線滑動(dòng)，g取10m/s2，則滑行者在滑道AE上滑行的時(shí)間為()

A.2sC.3s

B．2sD．22s4．(201*黑龍江四校模擬)質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，兩條直線為：水平方向物體只受摩擦力作用時(shí)和水平方向受到摩擦力、水平力F兩個(gè)力共同作用時(shí)的速度時(shí)間圖象，則下列說(shuō)法中正確的是(g＝10m/s2)()

A．水平力F可能等于0.3NB．物體的摩擦力一定等于0.1NC．水平力F一定等于0.1ND．物體的摩擦力可能等于0.3N

5．(201*撫州模擬)如圖所示，帶有長(zhǎng)方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上，在盒子內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁P、Q點(diǎn)相接觸．若使斜劈A在斜面體C上靜止不動(dòng)，則P、Q對(duì)球B無(wú)壓力．以下說(shuō)法不正確的是()

A．若C的斜面光滑，斜劈A由靜止釋放，則Q點(diǎn)對(duì)球B有壓力

B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則P、Q對(duì)B均無(wú)壓力

C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面勻速下滑，則P、Q對(duì)B均無(wú)壓力D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，則Q點(diǎn)對(duì)球B有壓力

6．(201*濰坊模擬)如圖(甲)所示，一物體沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面從t＝0時(shí)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到沿斜面向上的風(fēng)力作用，風(fēng)力的大小與時(shí)間成正比，即F＝kt(k為常數(shù))．在物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體的加速度、速度隨時(shí)間變化的圖象正確的是(取沿斜面向下為正方向)()

7．(201*濟(jì)寧模擬)如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x＝4m，以v0＝2m/s的速度(始終保持不變)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地輕放至A點(diǎn)處，已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，g取10m/s2.由于小煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕．則小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中()

A．小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2sB．小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25sC．劃痕長(zhǎng)度是4mD．劃痕長(zhǎng)度是0.5m

8．(201*濟(jì)南模擬)如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示(g＝10m/s2)，則正確的結(jié)論是()

A．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cmC．物體的質(zhì)量為3kgD．物體的加速度大小為5m/s2二、非選擇題

9.一只小貓?zhí)�起�?lái)抓住懸掛在天花板上的豎直木桿，如右圖所示，在這一瞬間懸繩斷了，設(shè)木桿足夠長(zhǎng)，由于小貓繼續(xù)上爬，所以小貓離地面高度不變，則木桿下降的加速度大小為_(kāi)_______，方向?yàn)開(kāi)_______．(設(shè)小貓質(zhì)量為m，木桿的質(zhì)量為M)

10．(201*江西百所名校模擬)一游客在滑雪時(shí)，由靜止開(kāi)始沿傾角θ＝37°的山坡勻加速下滑．下滑過(guò)程中攝影師分別在相距L＝22.5m的A點(diǎn)和B點(diǎn)各給游客抓拍一張照片，為了追求滑雪過(guò)程中的動(dòng)感效果，攝影師將相機(jī)的曝光時(shí)間定為Δt＝0.1s.由于游客的速度較快，相片中出現(xiàn)了一定長(zhǎng)度的虛影，經(jīng)實(shí)地測(cè)量照片中與A點(diǎn)的虛影長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度lA＝2m，照片中與B點(diǎn)的虛影長(zhǎng)度相對(duì)的實(shí)際長(zhǎng)度lB＝2.5m.若考慮在0.1s內(nèi)游客的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，試計(jì)算：(g＝10m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)游客在A點(diǎn)時(shí)速度的大小vA；(2)滑雪板與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

3

(3)A點(diǎn)距出發(fā)點(diǎn)的距離LA.

11．(201*山東)如圖所示，在高出水平地面h＝1.8m的光滑平臺(tái)上放置一質(zhì)量M＝2kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長(zhǎng)度l1＝0.2m且表面光滑，左段表面粗糙．在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，其質(zhì)量m＝1kg.B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4.開(kāi)始時(shí)二者均靜止，現(xiàn)對(duì)A施加F＝20N水平向右的恒力．待B脫離A(A尚未露出平臺(tái))后，將A取走．B離開(kāi)平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離x＝1.2m.(取g＝10m/s)求：

2

(1)B離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度vB.

(2)B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB和位移xB.(3)A左端的長(zhǎng)度l2.

12．(201*金華十校模擬)傳送帶以恒定速度v＝4m/s順時(shí)針運(yùn)行，傳送帶與水平面的夾角θ＝37°.現(xiàn)將質(zhì)量m＝2kg的小物品輕放在其底端(小物品可看成質(zhì)點(diǎn))，平臺(tái)上的人通過(guò)一根輕繩用恒力F＝20N拉小物品，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物品被拉到離地高為H＝1.8m的平臺(tái)上，如圖所示．已知物品與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

(1)物品從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間是多少？

(2)若在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F，求物品還需多少時(shí)間離開(kāi)傳送帶？

擴(kuò)展閱讀：201*屆高三物理一輪復(fù)習(xí)精品資料：牛頓第二定律(高考真題+模擬新題)(有詳解)

C單元牛頓運(yùn)動(dòng)定律C2牛頓第二定律單位制

22．(2)C2[201*重慶卷]某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1－10所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤(pán)和砝碼等器材來(lái)測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.滑塊和托盤(pán)上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量為m.實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s.

2

圖1－10

①為測(cè)量滑塊的加速度a，須測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的________與________，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是________；

②根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：a＝

(1＋μ)g

m－μg

M＋(m′＋m)

他想通過(guò)多次改變m，測(cè)出相應(yīng)的a值，并利用上式來(lái)計(jì)算μ.若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_______________保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤(pán)中取出的砝碼置于_______________；

③實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系如圖1－11所示，由此可知μ＝___________(取兩位有效數(shù)字)．

圖1－11

22．(2)C2[201*重慶卷]【答案】①位移s時(shí)間t2s

a＝2②m′＋m滑塊上③0.23(0.21～0.25)

t1

【解析】①由s＝at2知，要測(cè)量滑塊的加速度a只需測(cè)量滑塊的位移s和滑行時(shí)間t，

2s

此時(shí)a＝2.t

(1＋μ)g

②若要求a是m的一次函數(shù)，只需保持不變，即(m′＋m)不變，故實(shí)驗(yàn)

M＋(m′＋m)

時(shí)應(yīng)將從托盤(pán)中取出的砝碼置于滑塊上．

③由圖象可知，圖象過(guò)(69.0×10

－3,

0.43)和(64.0×10

－3,

0.23)兩點(diǎn)，將之代入a＝

(1＋μ)g

m－μg，解得：μ＝0.23.

M＋(m′＋m)

21．C2[201*浙江卷]在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，已提供了小車(chē)、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶、帶小盤(pán)的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線．為了完成實(shí)驗(yàn)，還需從下圖中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱(chēng)是________，并分別寫(xiě)出所選器材的作用________．

【答案】學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電火花計(jì)時(shí)器)、鉤碼、砝碼學(xué)生電源為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器提供交流電源；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電火花計(jì)時(shí)器)記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間；鉤碼用以改變小車(chē)的質(zhì)量；砝碼用以改變小車(chē)受到拉力的大小，還可用于測(cè)量小車(chē)質(zhì)量

【解析】根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，結(jié)合所提供與供選擇的實(shí)驗(yàn)器材，可以確定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)一步可以確定需要選擇的實(shí)驗(yàn)器材．

2．C2[201*天津卷]如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B受到的摩擦力()

圖1

A．方向向左，大小不變B．`方向向左，逐漸減小C.方向向右，大小不變D.方向向右，逐漸減小

2．[201*天津卷]A【解析】A、B一起往右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明兩個(gè)問(wèn)題：①加速度a大小不變；②加速度a方向向左．對(duì)B物體受力分析，由牛頓第二定律F＝ma可知：B受到的摩擦力方向向左，大小不變，A正確．

18．C2[201*北京卷]“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)．某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示．將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過(guò)程中最大加速度約為()

A．gB．2gC．3gD．4g

18．C2[201*北京卷]B【解析】從圖中可以看出，當(dāng)人靜止時(shí)，所受到的拉力為0.6F0，即0.6F0＝mg.當(dāng)合力最大時(shí)，加速度最大．最大的拉力從圖中可知為1.8F0＝3mg，由牛頓第二定律可得F－mg＝ma，代入數(shù)據(jù)可知，a＝2g，B項(xiàng)正確．

20．C2[201*北京卷]物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系，也確定了單位間的關(guān)系．如關(guān)系式U＝IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V(伏)與A(安)和Ω(歐)的乘積等效．現(xiàn)有物理量單位：m(米)、s(秒)、N(牛)、J(焦)、W(瓦)、C(庫(kù))、F(法)、A(安)、Ω(歐)和T(特)，由它們組合成的單位都與電壓?jiǎn)挝籚(伏)等效的是()

A．J/C和N/CB．C/F和Tm2/s11C．W/A和CTm/sD．WΩ和TAm

22

20．C2[201*北京卷]B【解析】由公式W＝UIt＝UQ可得，J/C與電壓?jiǎn)挝籚等效，由F＝Eq可得，N/C為電場(chǎng)強(qiáng)度的單位，與電壓?jiǎn)挝籚不等效，A項(xiàng)錯(cuò)誤．由公式Q＝CU、BL2

E＝BLv＝可知，C/F、Tm2/s與電壓?jiǎn)挝籚等效，B項(xiàng)正確．由P＝UI可知，W/A與電

tNm

壓?jiǎn)挝籚等效，CTm/s＝As＝N，所以CTm/s與力的單位N等效，C項(xiàng)錯(cuò)誤．由

AmsU211N

P＝可知，WΩ與電壓?jiǎn)挝籚等效，TAm＝Am＝N，所以TAm與力的單位N

R22mA等效，D項(xiàng)錯(cuò)誤．

22．C2E3[201*北京卷]如圖所示，長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略)．

(1)在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止．畫(huà)出此時(shí)小球的受力圖，并求力F的大小；(2)由圖示位置無(wú)初速釋放小球，求當(dāng)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對(duì)小球的拉力．不計(jì)空氣阻力．

C3超重和失重

9．C3[201*天津卷](1)某同學(xué)利用測(cè)力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．他在地面上用測(cè)力計(jì)測(cè)量砝碼的重力，示數(shù)為G.他在電梯中用測(cè)力計(jì)仍測(cè)量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是__________________．

9．(1)[201*天津卷]【答案】減速上升或加速下降

【解析】測(cè)力計(jì)在電梯中的示數(shù)即為視重，靜止在地面時(shí)的示數(shù)表示物體的實(shí)重，依題意，視重小于實(shí)重，物體處于失重狀態(tài)，物體要么往上減速，要么往下加速．

C4實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓定律

C5牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合

21．C5[201*課標(biāo)全國(guó)卷]如圖1－6所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊．假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等．現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F＝kt(k是常數(shù))，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是()

圖1－6

【解析】A當(dāng)拉力F很小時(shí)，木塊和木板一起加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，對(duì)木塊Fk和木板：F＝(m1＋m2)a，故a1＝a2＝a＝＝t；當(dāng)拉力很大時(shí)，木塊和木板將發(fā)

m1＋m2m1＋m2F－μm2gμmg

生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)木板：μm2g＝m1a1，得a1＝2，對(duì)木塊：F－μm2g＝m1a2，得a2＝m1m2k

＝t－μg，A正確．m2

23．C5[201*四川卷]隨著機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的增加，交通安全問(wèn)題日益凸顯．分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命．一貨車(chē)嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為49t，以54km/h的速率勻速行駛．發(fā)現(xiàn)紅燈時(shí)司機(jī)剎車(chē)，貨車(chē)即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為2.5m/s2(不超載時(shí)則為5m/s2)．

(1)若前方無(wú)阻擋，問(wèn)從剎車(chē)到停下來(lái)此貨車(chē)在超載及不超載時(shí)分別前進(jìn)多遠(yuǎn)？(2)若超載貨車(chē)剎車(chē)時(shí)正前方25m處停著總質(zhì)量為1t的轎車(chē)，兩車(chē)將發(fā)生碰撞，設(shè)相互作用0.1s后獲得相同速度，問(wèn)貨車(chē)對(duì)轎車(chē)的平均沖力多大？

【解析】(1)設(shè)貨車(chē)剎車(chē)時(shí)速度大小為v0，加速度大小為a，末速度大小為vt，剎車(chē)距離為s

v0－vts＝①

2a代入數(shù)據(jù)，得超載時(shí)s1＝45m②若不超載s2＝22.5m③

(2)設(shè)貨車(chē)剎車(chē)后經(jīng)s′＝25m與轎車(chē)碰撞時(shí)的初速度大小為v1

2

v1＝v20－2as′④

設(shè)碰撞后兩車(chē)共同速度為v2，貨車(chē)質(zhì)量為M，轎車(chē)質(zhì)量為m，由動(dòng)量守恒定律Mv1＝(M＋m)v2⑤

設(shè)貨車(chē)對(duì)轎車(chē)的作用時(shí)間為Δt、平均沖力大小為F，由動(dòng)量定理FΔt＝mv2⑥

聯(lián)立④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得F＝9.8×104N⑦24．C5

圖1－10

[201*山東卷]如圖1－10所示，在高出水平地面h＝1.8m的光滑平臺(tái)上放置一質(zhì)量M＝2kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長(zhǎng)度l1＝0.2m且表面光滑，左段表面粗糙．在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，其質(zhì)量m＝1kg.B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4.開(kāi)始時(shí)二者均靜止，現(xiàn)對(duì)A施加F＝20N水平向右的恒力，待B脫離A(A尚未露出平臺(tái))后，將A取走．B離開(kāi)平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離x＝1.2m.

(取g＝10m/s2)求：(1)B離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度vB.

(2)B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB和位移xB.(3)A左端的長(zhǎng)度l2.

【解析】(1)設(shè)物塊平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)可得1

h＝gt2①

2x＝vBt②

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得vB＝2m/s③

(2)設(shè)B的加速度為aB，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)得μmg＝maB④vB＝aBtB⑤12

xB＝aBtB⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得tB＝0.5s⑦xB＝0.5m⑧

(3)設(shè)B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)A的速度為v1，由動(dòng)能定理得1Fl1＝Mv21⑨

2

設(shè)B運(yùn)動(dòng)后A的加速度為aA，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)得F－μmg＝MaA⑩12

l2＋xB＝v1tB＋aAtB

2

聯(lián)立⑦⑧⑨⑩式，代入數(shù)據(jù)得l2＝1.5m

14．C5[201*浙江卷]如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過(guò)分界線者為贏．若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說(shuō)法正確的是()

A．甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B．甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利

【解析】C甲、乙兩人在冰面上拔河，甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是作用力與反作用力，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力都作用在繩上，故不是作用力與反作用力，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于繩子質(zhì)量不計(jì)，且冰面可看成光滑，繩對(duì)甲、乙的作用力大小相等，若甲的質(zhì)量大，則甲的加速度小，相等時(shí)間通過(guò)的位移小，后過(guò)分界線，故甲能贏得比賽的勝利，C選項(xiàng)正確；是否贏得比賽主要看兩人加速度的大小，跟收繩的速度大小無(wú)關(guān)，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤．

14．C5、D2[201*江蘇物理卷]如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定位置．將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M＝km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口．現(xiàn)將小球釋放，一段時(shí)間后，小物塊落地靜止不動(dòng)，小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在轉(zhuǎn)向過(guò)程中速率不變．(重力加速度為g)

圖13

(1)求小物塊下落過(guò)程中的加速度大��；(2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大��；(3)試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于2L.2

14．C5、D2[201*江蘇物理卷]【解析】(1)設(shè)細(xì)線中的張力為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律Mg－T＝MaT－mgsin30°＝ma且M＝km解得a＝

2k－1

g

2k＋1

(2)設(shè)M落地時(shí)的速度大小為v，m射出管口時(shí)速度大小為v0，M落地后m的加速度為a0.

根據(jù)牛頓第二定律－mgsin30°＝ma0又由勻變速直線運(yùn)動(dòng)，v＝2aLsin30°，

2v2)0－v＝2a0L(1－sin30°2

解得v0＝(3)平拋運(yùn)動(dòng)x＝v0t

k－2

gL(k>2)

2k＋1

1

Lsin30°＝gt2

2解得x＝L則x圖1－3

A.t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B.t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C.0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D.0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

16．C5[201*福建卷]B【解析】結(jié)合圖乙，在0～t1時(shí)間內(nèi)，物體往左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到最左邊，A錯(cuò)；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，物體往右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但由于速度小于傳送帶的速度，物體與傳送帶的相對(duì)位移仍在增大，t2時(shí)刻相對(duì)位移最大，B對(duì)；0～t2時(shí)間內(nèi)，物體相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，一直受到向右的滑動(dòng)摩擦力，f＝μmg不變，但t2時(shí)刻以后物體相對(duì)傳送帶靜止，摩擦力為0，CD錯(cuò)．

1．[201*福州模擬]手托著書(shū)使它做下述各種情況的運(yùn)動(dòng)，那么，手對(duì)書(shū)的作用力最大的情況是()

A．向下做勻減速運(yùn)動(dòng)B．向上做勻減速運(yùn)動(dòng)C．向下做勻加速運(yùn)動(dòng)D．向上做勻速運(yùn)動(dòng)

1．A【解析】超重時(shí)手對(duì)書(shū)的作用力最大，向上做勻減速運(yùn)動(dòng)、向下做勻加速運(yùn)動(dòng)都是失重，向上做勻速運(yùn)動(dòng)是平衡狀態(tài)，向下做勻減速運(yùn)動(dòng)是超重狀態(tài)，所以A對(duì)．

2．[201*濮陽(yáng)一模]質(zhì)量m＝1kg的物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng)，初速度大小為2m/s.在物體運(yùn)動(dòng)的直線上施以一個(gè)水平恒力，經(jīng)過(guò)t＝1s，速度大小變?yōu)?m/s，則這個(gè)力的大小可能是()

A．2NB．4NC．6ND．8N

2．AC【解析】物體的加速度可能是2m/s，也可能是6m/s，根據(jù)牛頓第二定律，這個(gè)力的大小可能是2N，也可能是6N，所以答案是AC.

3.[201*德州模擬]如圖L2－2所示，木箱頂端固定一豎直放置的彈簧，彈簧下方有一物塊，木箱靜止時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且物塊與箱底間有壓力．若在某段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱底剛好無(wú)壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為()

22

圖L2－2

A．加速下降B．加速上升C．物塊處于失重狀態(tài)D．物塊處于超重狀態(tài)

3．AC【解析】木箱靜止時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且物塊與箱底間有壓力，此時(shí)物塊在重力、彈簧彈力、木箱底對(duì)它向上的支持力作用下處于平衡狀態(tài)．物塊對(duì)箱底剛好無(wú)壓力時(shí)，重力、彈簧彈力不變，其合力豎直向下，所以系統(tǒng)的加速度向下，物塊處于失重狀態(tài)，可能加速下降，故AC對(duì)．

4．[201*泰安模擬]在光滑水平地面上，一物體靜止．現(xiàn)受到水平拉力F的作用，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖L2－3所示．則()

圖L2－3

A．物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B．0～4s內(nèi)物體的位移為零C．4s末物體的速度最大D．0～4s內(nèi)拉力對(duì)物體做功為零

4．D【解析】物體的運(yùn)動(dòng)是先加速后減速，2s末速度最大，4s末速度減到零，物體一直向同一方向運(yùn)動(dòng)，0～2s內(nèi)和2～4s內(nèi)位移大小相等但拉力卻大小相等而方向相反，故0～4s內(nèi)拉力做功為零，所以答案選D.

5．[201*聊城模擬]在地面上將一金屬小球豎直向上拋出，上升一定高度后再落回原處，若不考慮空氣阻力，則如圖L2－4所示圖象能正確反映小球的速度、加速度、位移和動(dòng)能隨時(shí)間變化關(guān)系的是(取向上為正方向)()

ABCD

圖L2－4

5．A【解析】由于金屬小球的位移、動(dòng)能隨時(shí)間的變化都是非線性的，所以C、D均錯(cuò)；豎直上拋運(yùn)動(dòng)中加速度不變，故B錯(cuò)；豎直上拋的金屬小球速度先向上均勻減小，后又向下均勻增加，且整個(gè)過(guò)程中加速度不變，圖線斜率不變，所以A對(duì)．

6．[201*濮陽(yáng)一模]如圖L2－5所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，細(xì)線中的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線，在線斷的瞬間，彈簧的彈力的大小和小球A的加速度大小分別為()

圖L2－5

2F2FA.，＋g33mF2FB.，＋g33m2FF

C.，＋g33mFF

D.，＋g33m

6．A【解析】在線剪斷前，對(duì)A、B及彈簧整體：F－3mg＝3ma，對(duì)B：F彈－2mg2F

，線剪斷后的瞬間，彈力不變，此時(shí)對(duì)A球來(lái)說(shuō)，受到向下的重3

2F

力和彈力，有：F彈＋mg＝maA，得：aA＝＋g，故A對(duì)．

3m＝2ma，由此得：F彈＝

7．[201*鹽城模擬]在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，有四位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖L2－6所示的四幅圖象，其中不能說(shuō)明“質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力成正比”或“合外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比”的是()

ABCD

圖L2－6

7.BC【解析】A的圖線反映了加速度與合外力是正比例關(guān)系，能說(shuō)明“質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力成正比”；B的圖線反映了在合外力較大些時(shí)，加速度與合外力是非線性關(guān)系，所以B錯(cuò)；C的圖線反映了加速度與質(zhì)量是非線性關(guān)系，但不能肯定合外力一定時(shí)加1

速度與質(zhì)量成反比，若要肯定這一點(diǎn)，還需作出a－圖線，看是不是正比例圖線，所以C

m錯(cuò)，D對(duì)

8．[201*溫州模擬]傳送機(jī)的皮帶與水平方向的夾角為α，如圖L2－7所示，將質(zhì)量為m的物體放在皮帶傳送機(jī)上，隨皮帶保持相對(duì)靜止一起向下以加速度a(a>gsinα)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)于小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的說(shuō)法中正確的是()

圖L2－7

A．支持力與靜摩擦力的合力大小等于mgB．靜摩擦力對(duì)小物塊一定做正功C．靜摩擦力的大小可能等于mgsinαD．皮帶與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)一定大于tanα

8.BC【解析】物體隨皮帶保持相對(duì)靜止一起向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，物體所受合外力不為零，所以支持力與靜摩擦力的合力大小不等于mg，故A錯(cuò)；加速度a>gsinα，說(shuō)明靜摩擦力沿傳送帶向下，而小物塊運(yùn)動(dòng)方向也向下，故靜摩擦力對(duì)小物塊一定做正功，B對(duì)；由牛頓第二定律：mgsinα＋f＝ma，因?yàn)閍比gsinα大多少不知道，所以靜摩擦力的大小可能等于mgsinα，C對(duì)；由以上分析可知，靜摩擦力f是有可能小于mgsinα的，由f＝μFN＝μmgcosα，因此說(shuō)“皮帶與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)一定大于tanα”是錯(cuò)的，D錯(cuò)．

9．201*三明模擬201*年初，我國(guó)南方多次遭受?chē)?yán)重的冰災(zāi)，給交通運(yùn)輸帶來(lái)巨大的影響．已知汽車(chē)橡膠輪胎與普通路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7，與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.當(dāng)汽車(chē)以某一速度沿水平普通路面行駛時(shí)，急剎車(chē)后(設(shè)車(chē)輪立即停止轉(zhuǎn)動(dòng))，汽車(chē)要滑行14m才能停下．那么，在冰凍天氣，該汽車(chē)若以同樣速度在結(jié)了冰的水平路面上行駛，急剎車(chē)后汽車(chē)?yán)^續(xù)滑行的距離增大了多少？

9．【解析】設(shè)初速度為v0，當(dāng)汽車(chē)在水平普通路面上急剎車(chē)時(shí)，μ1mg＝ma1得a1＝μ1g＝7m/s2v0＝2a1x1

得v0＝2a1x1＝14m/s

當(dāng)汽車(chē)在水平冰面上急剎車(chē)時(shí)，μ2mg＝ma2得a2＝μ2g＝1m/s2v20＝2a2x2得x2＝98m

因此，急剎車(chē)后汽車(chē)?yán)^續(xù)滑行的距離增大了Δx＝x2－x1＝84m

10．[201*濟(jì)寧模]擬如圖所示，質(zhì)量為80kg的物體放在安裝在小車(chē)上的水平磅秤上，小車(chē)在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面無(wú)摩擦地向上運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)觀察到物體在磅秤上讀數(shù)為1000N．已知斜面傾角θ＝30°，小車(chē)與磅秤的總質(zhì)量為20kg.

(1)拉力F為多少？

(2)物體對(duì)磅秤的靜摩擦力為多少？(3)若小車(chē)與斜面間有摩擦，動(dòng)摩擦因數(shù)為3

，斜面質(zhì)量為100kg，試求斜面對(duì)地面的3

2

壓力和摩擦力分別為多少？(A一直靜止在地面上)

10．【解析】(1)選物體為研究對(duì)象，受力分析如圖所示：

將加速度a沿水平和豎直方向分解，則有：FN1－mg＝masinθ解得a＝5m/s

取小車(chē)、物體、磅秤這個(gè)整體為研究對(duì)象，受力分析如圖所示：

2

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