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本文(2019高考物理一轮复习第三章《牛顿运动定律》第2课时牛顿第二定律两类动力学问题课时冲关新人教版.doc)为本站会员(sumcourage256)主动上传,麦多课文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知麦多课文库(发送邮件至master@mydoc123.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

2019高考物理一轮复习第三章《牛顿运动定律》第2课时牛顿第二定律两类动力学问题课时冲关新人教版.doc

1、- 1 -第三章 第 2 课时 牛顿第二定律 两类动力学问题一、单项选择题(本题共 6 小题,每小题 6 分,共 36 分)1(2017湖南四县(区)联考)如图所示,两根粗糙的直木棍 AB 和 CD 相互平行,固定在同一个水平面上一个圆柱形工件 P 架在两木棍之间,在水平向右的推力 F 的作用下,向右做匀加速运动若保持两木棍在同一水平面内,但将它们间的距离稍微减小一些后固定,仍将圆柱形工件 P 架在两木棍之间,用同样大小的水平推力 F 向右推该工件,则下列说法中正确的是( )A可能静止不动 B可能向右做匀速运动C一定向右做减速运动 D一定向右做加速运动解析:D 工件受力的侧视图如图,由平衡条件

2、得 2Ncos G;木棍的间距稍微减小时, 减小,cos 增大,则木棍对工件的支持力 N 减小,工件与木棍间的摩擦力减小,开始工件向右做匀加速直线运动,由于 F 不变,摩擦力减小,则工件一定向右做加速运动,故 D 正确2(2017福建漳州八校联考)趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球的质量分别为 M、 m,球拍平面和水平面之间的夹角为 ,球拍与球保持相对静止,它们间的摩擦力及空气阻力不计,则 ( )A运动员的加速度为 gtan B球拍对球的作用力为 mgC运动员对球拍的作用力为( M m)gcos D若加速度大于 gsin ,球一定沿球拍向上运动解析:A 对球进行受力分

3、析,受到重力 mg 和球拍对它的支持力 N,作出受力分析图如图甲所示,根据牛顿第二定律得:- 2 -Nsin ma, Ncos mg,解得 a gtan , N ,故 A 正确,B 错误;以球拍和mgcos 球整体为研究对象进行受力分析,如图乙所示,根据牛顿第二定律得,运动员对球拍的作用力为 F ,故 C 错误;当 agtan 时,球将沿球拍向上运动,由于 gsin 与 gtan M m gcos 的大小关系未知,故 D 错误3(2017四川绵阳一诊)如图,带有竖直支柱的斜面固定在水平地面上,光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止于斜面上,弹簧处于拉伸状态现剪断细线,小球沿斜面向下运动的过程中(

4、 )A弹簧达到自然长度前加速运动,之后减速运动B弹簧达到自然长度前加速运动,之后先加速运动后减速运动C加速度先增大后减小D加速度一直减小解析:B 在未剪断细线时,弹簧处于伸长状态,故弹簧对小球有向下的弹力,故剪断细线后小球先加速向下运动,加速度减小,当弹簧的弹力等于小球重力沿斜面向下的分力时,速度达到最大,小球继续向下运动,此后弹簧的弹力大于小球重力沿斜面向下的分力,小球做减速运动,并且加速度增大,故 B 正确,A、C、D 错误4(68520058)(2017贵州遵义航天高级中学模拟)运动员从悬停的直升机上跳伞,下落一段时间后打开降落伞,打开伞之前,运动员所受空气阻力可忽略,打开伞后受到的空气

5、阻力与速度成正比,运动员打开伞后的运动情况不可能是( )A加速度大小先减小最后为零B加速度大小先增大最后为零C速度一直不变D速度先增大后不变解析:B 打开伞瞬间如果阻力大于重力,加速度向上,运动员做减速运动,根据阻力与速度成正比及牛顿第二定律得加速度逐渐减小,最后减为零,因此运动员先做加速度逐渐减小的减速运动,最后做匀速运动,A 正确;打开伞瞬间如果阻力小于重力,加速度向下,运动员做加速运动,由阻力与速度成正比及牛顿第二定律得加速度逐渐减小,因此运动员先做加速度逐渐减小的加速运动,最后做匀速运动,D 正确;打开伞的瞬间如果阻力等于重力,运动员做匀速直线运动,C 正确;加速度大小先增大最后为零是

6、不可能的,B 错误5(2017宁夏银川二中、银川九中、育才中学联考)如图所示,两个完全相同的轻弹簧,- 3 -一端均固定在水平面上,另一端均与质量为 m 的小球相连;轻杆一端固定在天花板上,另一端与小球相连,三者互成 120角,且两个弹簧的弹力大小均为 mg.如果将轻杆突然剪断,则剪断瞬间小球的加速度大小可能为( )A a0 B a gC a1.5 g D a3 g解析:A 小球受两根弹簧的弹力、重力以及轻杆的作用力处于平衡状态,其中弹簧 a、 b对小球的作用力大小均为 mg,夹角为 120,故弹簧 a、 b 对小球的作用力的合力为 mg;若弹簧处于伸长状态,剪断瞬间,弹簧的弹力不变,两弹簧合

7、力向下,则重力、两弹簧拉力的合力为2mg,加速度为 2g,方向向下若弹簧处于压缩状态,剪断瞬间,弹簧的弹力不变,两弹簧合力向上,与重力平衡,合力为零,则加速度为 0,故 A 正确,B、C、D 错误6(2017安徽六安一中月考)如图所示,光滑水平面上放置 M、 N、 P、 Q 四个木块,其中M、 P 质量均为 m, N、 Q 质量均为 2m, M、 P 之间用一轻质弹簧相连,现用水平拉力 F 拉 N,使四个木块以同一加速度 a 向右运动,则在突然撤去 F 的瞬间,下列说法正确的是( )A P、 Q 间的摩擦力改变D M、 P 的加速度大小变为a2C M、 N 间的摩擦力不变D N 的加速度大小仍

8、为 a解析:D 撤去 F 前,对 P、 Q 整体分析,知弹簧的弹力 F 弹 3 ma,撤去 F 的瞬间,弹簧的弹力不变,可知 P、 Q 的加速度不变,仍为 a;隔离对 P 分析, P、 Q 间的摩擦力不变,故 A、B错误撤去 F 前,隔离对 M 分析, f F 弹 ma,解得 f4 ma,对整体分析, F6 ma,撤去 F 后,对 M、 N 整体分析 a a,方向向左,隔离对 N 分析, f2 ma2 ma,知 M、 N 间的摩F弹3m擦力发生变化, N 的加速度大小不变,方向改变,故 C 错误,D 正确二、多项选择题(本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分全部选对的得 6 分,部分选

9、对的得 3 分,有选错或不答的得 0 分)7(2017河南周口西华一中等校联考)如图所示,一木箱在斜向下的推力 F 作用下以加速度 a 在粗糙水平地面上做匀加速直线运动现将推力 F 的大小增大到 3F,方向不变,则木箱做匀加速直线运动的加速度可能为( )A2 a B3 a- 4 -C4 a D5 a解析:CD 对木箱受力分析如图所示,根据牛顿第二定律可知水平方向: Fcos f ma,根据平衡条件可知竖直方向: Fsin mg N0,其中f N ,解得 a g ;若 F 变为 3 倍,加速F cos sin m度增加大于 3 倍,故 C、D 正确,A、B 错误8(2017闽粤大联考期末)一放在

10、粗糙的水平面上的物体在一斜向上的拉力 F 的作用下沿水平面向右以加速度 a 做匀加速直线运动,力 F 在水平和竖直方向的分量分别为 F1、 F2,如图所示现将力 F 突然改为大小为 F1、方向水平向右的恒力,则此后( )A物体将仍以加速度 a 向右做匀加速直线运动B物体将可能向右做匀速直线运动C物体将可能以大于 a 的加速度向右做匀加速直线运动D物体将可能以小于 a 的加速度向右做匀加速直线运动解析:BD 设地面与物体间的动摩擦因数为 ,当在斜向上的拉力 F 的作用下运动时,加速度 a ,现将力 F 突然改为大小为 F1、方向水平向右的恒力,则加速度F1 mg F2ma a,所以物体可能以小于

11、 a 的加速度向右做匀加速直线运动,故 A、C 错误,D 正F1 mgm确;若 mg F1,则加速度为零,所以物体将可能向右做匀速直线运动,故 B 正确9(2017河南中原名校联考)某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角 60,使飞行器恰恰沿与水平方向成 30角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间 t后,将动力的方向沿逆时针旋转 60同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是( )A加速时加速度的大小为 gB加速时动力的大小等于 mgC减速时动力的大小等于 mg32D减速飞行时间 t 后速度为零

12、解析:AC 起飞时,飞行器受动力和重力,两个力的合力与水平方向成 30角斜向上,设动力为 F,合力为 F 合 ,由几何关系得 F 合 mg,由牛顿第二定律得飞行器的加速度为 a1 g;加- 5 -速时动力的大小 F mg.动力方向逆时针旋转 60,合力的方向与水平方向成 30角斜向下,3动力 F跟合力 F 合 垂直,由几何关系得动力的大小 F mg,此时合力的大小为 F 合 32 mgsin 30,飞行器的加速度大小 a2 ,所以减速飞行时间 2t 后速度为零,故 A、C 正确g210(2017湖北七市联考)如图所示,竖直平面内有一光滑直杆 AB,杆与水平方向的夹角为 (0 90),一质量为

13、m 的小圆环套在 直杆上,给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力 F,并从 A 端由静止释放, 改变直杆和水平方向的夹角 ,当直杆与水平方向的夹角为 30时,小圆环在直杆上运动的时间最短,重力加速度为 g,则( )A恒力 F 一定沿与水平方向成 30角斜向右下的方向B恒力 F 和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向成 30角斜向右下的方向C若恒力 F 的方向水平向右,则恒力 F 的大小为 mg3D恒力 F 的最小值为 mg32解析:BCD 由题意“当直杆与水平方向的夹角为 30时,小圆环在直杆上运动的时间最短”可知,恒力 F 和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向成30角斜向右下的方向,B 正确,A

14、 错误若恒力 F 的方向水平向右,对小圆环受力分析可得 F mg,C 正确如图所示,此时, F 有最小值, F mgcos mgtan 3 mg,D 正确32三、非选择题(本题共 2 小题,共 40 分写出必要的文字说明和重要的演算步骤,有数值计算的要注明单位)11(68520059)(20 分)(2017江西九江三十校联考)为了测定木板和斜面间的动摩擦因数 ,某同学设计了如图所示的实验,在木板上固定一个弹簧测力计(质量不计),弹簧测力计下端固定一个光滑小球,将木板连同小球一起放在斜面上,用手固定住木板时,弹簧测力计的示数为 F1,放手后木板沿斜面下滑,稳定时弹簧测力计的示数为 F2,测得斜面

15、倾角为 ,由测得的数据可求出木板与斜面间的动摩擦因数是多少?解析:设小球的质量为 m,木板的质量为 M.静止时,以小球为研究对象,有 F1 mgsin .下滑时,以小球为研究对象,有 mgsin F2 ma.- 6 -下滑时,以整体为研究对象,有( M m)gsin (M m)gcos ( M m)a.联立解得 tan .F2F1答案: tan F2F112(68520060)(20 分)(2017浙江杭州五校联盟二诊)足够长光滑斜面 BC 的倾角 53,小物块与水平面间动摩擦因数为 0.5,水平面与斜面之间 B 点由一小段弧形连接,一质量 m2 kg 的小物块静止于 A 点现在 AB 段对小

16、物块施加与水平方向成 53角的恒力 F作用,如图(a)所示,小物块在 AB 段运动的速度时间图象如图(b)所示,到达 B 点迅速撤去恒力 F(已知 sin 530.8,cos 530.6)求:(1)小物块所受到的恒力 F;(2)小物块从 B 点沿斜面向上运动,到返回 B 点所用的时间;(3)小物块能否返回到 A 点?若能,计算小物块通过 A 点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离 B 点的距离解析:(1)由图(b)可知, AB 段加速度 a1 m/s20.5 m/s2,根据牛顿第二定 v t 2.0 04.0 0律,有 Fcos (mg Fsin ) ma1,得 F ma1 mgcos s

17、in N11 N.20.5 0.52100.6 0.50.8(2)在 BC 段 mgsin ma2,解得 a2 gsin 8 m/s 2.小物块从 B 到 C 所用时间与从 C 到 B 所用时间相等,有 t s0.5 s.2vBa2 22.08.0(3)小物块从 B 向 A 运动过程中,有 mg ma3,解得 a3 g 0.510 m/s 25 m/s 2.滑行的位移 x m0.4 msAB t t 4.0 m4.0 m,所以小物块不v22a3 2.0225 v v2 2.02能返回到 A 点,停止运动时,离 B 点的距离为 0.4 m.答案:(1)11 N (2)0.5 s (3)不能返回到 A 点,停止运动时,离 B 点的距离为 0.4 m

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