nbhkdz.com冰点文库

2012年高考第一轮复习课时提升训练3.2牛顿第二定律


第二节 牛顿第二定律 两类动力学问题
课时提升训练 (45分钟 100分)
一、单项选择题(本大题共4小题,每小题6分,共24分,每小题只有一个选项符合题意) 1(2011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.G B.2g C.3g D.4g 答案:B 2.(2009广东高考)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运 送建筑材料.质量为70.0 kg的工人站在地面上,通过定滑 轮将20.0 kg的建筑材料以? 0.500 m/s2 ?的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮 的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s ) (
2

)

A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N 【解析】绳子的拉力 F ? mg ? ma ? 20 ? (10 ? 0.500) N=210 N.地面对工人的支持力也就等 于工人对地面的压力大小,N=Mg-F=700 N-210 N=490 N. 答案:B 3.(2009上海高考)如图为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连. 运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起. 整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程,下列表述正确的是( ) ①经过B点时,运动员的速率最大 ②经过C点时,运动员的速率最大 ③从C点到D点,运动员的加速度增大 ④从C点到D点,运动员的加速度不变

A.①③

B.②③

C.①④ D.②④ 【解析】在BC段,运动员所受重力大于弹力,向下做加速度逐渐减小的变加速运动,当a=0时, 速度最大,即在C点时速度最大,②对.在CD段,弹力大于重力,运动员做加速度逐渐增大的变减 速运动,③对,故选B. 答案:B 4.如图所示,足够长的传送带与水平面间夹角为 ? ? 以速度 v0 逆时针匀速转动.在传送带的上 端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数 ? ? tan ? .则图中能客观 地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )

【解析】 m刚放上时,mgsin ? ? ? mg cos ? ? ma1 .当m与带同速后,因带足够长,且 ? ? tan ? ? 故 m要继续匀加速.此时,mgsin ? ? ? mg cos ? ? ma2 ? a2 ? a1 故D正确. 答案:D 二、双项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分,每小题有两个选项符合题意) 5.如图所示,放在光滑面上的木块受到两个水平力 F1 与 F2 的作用而静止不动,现保持 F1 大小 和方向不变 ? F2 方向不变,使 F2 随时间均匀减小到零,再均匀增大到原来的大小,在这个过程 中,能正确描述木块运动情况的图象是( )

【解析】取水平向右为正方向,由牛顿第二定律得: F1 ? F2 ? ma? 木块的加速度随 F2 的均匀 减小而均匀增大,后又随 F2 的均匀增大而同方向均匀减小,故A正确,B错误;因木块的加速度 方向不变,故木块的速度一直增大,加速度先增大后减小,所以C错误,D正确. 答案:AD 6.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦, 现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后 木板和物块相对于水平面的运动情况为( )

A.物块先向左运动,再向右运动 B.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动 C.木块向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动 D.木块和物块速度都逐渐变小,直到为零 【解析】 木板受拉力,向右做加速运动,物块相对木板向左滑动,受向右的摩擦力,物块向右做加 速运动.撤掉力F时 ? v? 向右 ? v? 也向右,且 v? ? v? ? 那么,物块相对木板仍向左滑动,仍受向右 的摩擦力,故物块仍向右做加速运动,速度增大,当撤去拉力时,木板做减速运动,物块做加速运 动,当物块与木板速度等大时,再无摩擦力,物块速度最大,之后做匀速运动,故A错,B对.撤力后, 木板受向左的摩擦力,故木板减速,直到无摩擦力时做匀速运动,故C对,D错,故选B、C. 答案:BC 7.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 Ta 和 Tb 的变化情况是 ( )

A. Ta 增大 C. Ta 不变

B. Tb 减小 D. Ta 、 Tb 的合力增大

【解析】当向右匀速行驶时 ? Ta 与 Tb 的合力大小等于重力,方向竖直向上;当向右加速时,球所 受的合外力不为零 ? Ta 、 Tb 的合力在竖直方向的分量等于重力,水平方向的分量等于ma,由此 得到 Ta 增大 ? Ta 、 Tb 的合力增大. 答案:AD 8.(2010三明模拟)如图所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固 定于P、 Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小为 T1 ? Ⅱ中拉力大小为 T2 ? 当仅剪断Ⅰ、 Ⅱ中的一根的瞬间, 球的加速度a应是( )

A.若断Ⅰ,则a=g,竖直向下 B.若断Ⅱ,则 a ? C.若断Ⅰ,则 a ?
T2 m
T1 m

? 方向水平向左
? 方向沿Ⅰ的延长线

D.若断Ⅱ,则a=g,竖直向上 【解析】 若仅剪断Ⅰ,则剪断Ⅰ的瞬间 T1 ? 0? T2 ? 0? 此时球m只受重力mg,故加速度竖直向下, 大小为g,A正确,C错误;若剪断Ⅱ,弹簧弹力 T1 瞬间来不及改变,则 T1 与mg的合力水平向左,大 小为 T2 ? 故此时球m的加速度大小 a ? 答案:AB
T2 m

? 方向水平向左,故B正确,D错误.

9.(2010东莞模拟)如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成 ? 角与横杆固定,下端连接一小铁球,横杆右边用一根细线吊一质量相等的小铁球.当小车向右 做匀加速运动时,细线保持与竖直方向成 ? 角,若 ? ? ? ? 则下列说法正确的是( ) A.轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行 B.轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上 C.轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向 D.若小车的加速度a=gtan ? ? 则 ? ? ?

【解析】设细线对小铁球的弹力为 F? ? 由牛顿第二定律得: F? sin ? ? ma? F? cos ? ? mg? 可 得:tan ? ? a ? 设轻杆对小铁球的弹力与竖直方向夹角为 ? ? 大小为 F? ? 由牛顿第二定律可 g 得: F? cos ? ? mg ? F? sin ? ? ma? 可得:tan ? ?
a g

? tan ? ? 可见轻杆对小球的弹力方向与细线

平行,A正确,B、C错误;当小车的加速度a=gtan ? 时,对右边小球受力分析,可得a=gtan ? ? 故

? ? ? ? D正确.
答案:AD 三、计算题(本大题共3小题,共36分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单 位) 10.(12分)如图,一探空气球匀速上升执行科学考察任务,设其总质量为M,所受浮力恒为F,运动 过程中所受空气阻力始终保持不变,重力加速度为g. (1)求探空气球在运动过程中所受空气阻力的大小; (2)探空气球在上升过程中释放一个质量为m的探测仪器,问此后探空气球将以多大的加速度 上升?

【解析】(1)设所受空气阻力大小为f,根据平衡条件,得 F=Mg+f ①(3分) f=F-Mg. ②(3分) (2)设加速度大小为a,根据牛顿第二定律,得 F-f-(M-m)g=(M-m)a ③(3分) 由①③得 a ? 答案:(1)F-Mg
mg M ?m

.

(3分)

11.(12分)如图所示,平行于斜面的细绳把小球系在倾角为 ? 的斜面上,为使球在光滑斜面上不 发生相对运动,斜面体水平向右运动的加速度不得大于多少?水平向左的加速度不得大于多 少?

( 2 )Mmgm ?

解:①设斜面处于向右运动的临界状态时的加速度为 a1 ? 此时,斜面支持力 F}rm N=0,小球受力 如图甲所示.

(2分) 根据牛顿第二定律得: 水平方向: Fx ? FT cos ? ? ma1 由上述两式解得: a1 ? g cot ?

(2分) (2分)

竖直方向: Fy ? FT sin ? ? mg ? 0

(1分)

因此,要使小球与斜面不发生相对运动,向右的加速度不得大于a=gcot ? .

②设斜面处于向左运动的临界状态的加速度为 a2 ? 此时,细绳的拉力 FT ? 0 .小球受力如图乙 所示.根据牛顿第二定律得: 沿斜面方向: Fx ? F}rm Nsin ? ? ma2 由上述两式解得: a2 ? g tan ? (2分) (2分)

垂直斜面方向: Fy ? FT cos ? ? mg ? 0

因此,要使小球与斜面不发生相对运动,向左的加速度不得大于a=gtan ? (1分). 12.(12分)如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上减速运动,a与水平方 向的夹角为 ? ? 求人所受到的支持力和摩擦力.

【解析】以人为研究对象,受力分析如图所示.因摩擦力f为待求,且必沿水平方向,设为水平向 右.建立如图所示坐标系,并规定向右为正方向.根据牛顿第二定律得 x方向:

mgsin ? ? N sin ? ? f cos ? ? ma (3分) y方向: mgcos ? ? f sin ? ? N cos ? ? 0 (3分) 由以上两式可解得 N=m(g-asin ? )? (2分) f=-macos ? (2分) f为负值,说明摩擦力的实际方向与假设方向相反,为水平向左. 答案:m(g-asin ? )? 方向竖直向上 macos ? ? 方向水平向左 (2分)


2012年高考第一轮复习课时提升训练3.2牛顿第二定律 两类动力学问题

2012年高考第一轮复习课时提升训练3.2牛顿第二定律 两类动力学问题 隐藏>> 第二节 牛顿第二定律 两类动力学问题课时提升训练 (45分钟 100分) 一、单项选择题...

2012年高考第一轮复习课时提升训练3.2牛顿第二定律__两类动力学问题

2012年高考第一轮复习课时提升训练3.2牛顿第二定律__两类动力学问题 隐藏>> 第二节 牛顿第二定律 两类动力学问题课时提升训练 (45分钟 100分) 一、单项选择...

2012年高考第一轮复习课时提升训练3.3牛顿运动定律的综合应用

2012年高考第一轮复习课时提升训练3.3牛顿运动定律的综合应用 隐藏>> 第三节 ...t3 时刻卫星落回地面 B.卫星在0 t1 时间内的加速度大于 t1 t 2 时间内的...

2012年高考第一轮复习课时提升训练3.3牛顿运动定律的综合应用

2012年高考第一轮复习课时提升训练3.3牛顿运动定律的综合应用。第三节 牛顿运动...(2分) 绳断后,物体受三个力匀减速运动直到停止, 由牛顿第二定律 mgsin θ ...

2012年高考第一轮复习课时提升训练3.1牛顿第一定律 牛顿第三定律

2012年高考第一轮复习课时提升训练3.1牛顿第定律 牛顿第三定律 隐藏>> 第三...在竖直方向上,由 h = 1 gt 知 2 2 (3分) 油滴的下落时间 t = 2h ...

2016届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业 1-3-2牛顿第二定律及基本应用 Word版含答案

2016届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业 1-3-2牛顿第二定律及基本应用 Word版含答案_理化生_高中教育_教育专区。2016届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业...

2014届高考物理一轮 3.2牛顿第二定律、两类动力学问题课时提升作业 新人教版必修1

2014 届高考物理一轮课时提升作业:必修 1.3.2 牛顿第二定律、两类 动力学问题 (40 分钟 100 分) 一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 7 分,共 70 ...

2012年高考第一轮复习课时提升训练6.2动量守恒定律的综合应用

2012年高考第一轮复习课... 8页 1下载券2...第二节 动量守恒定律的综合应用 课时提升训练 (45..., 答案:B 2.质量为3 kg的小球A以5 m/s的速度...

2016届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业 1-3-3牛顿第二定律的综合应用 Word版含答案

2016届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业 1-3-3牛顿第二定律的综合应用 Word版含答案_理化生_高中教育_教育专区。2016届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业...

更多相关标签