2020届高考物理总复习 3-2 牛顿第二定律 两类动力学问题针对训练（含解析） 新人教版

牛顿第二定律 两类动力学问题1(2019年襄阳模拟)在欢庆节日的时候，人们会在夜晚燃放美丽的焰火按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在4 s末到达离地面100 m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案假设礼花弹从炮筒中竖直射出时的初速度是v0，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k倍，那么v0和k分别等于(重力加速度g取10 m/s2)()A25 m/s，1.25 B.40 m/s，0.25C50 m/s，0.25 D.80 m/s，1.25解析：根据hat2，解得a12.5 m/s2，所以v0at50 m/s；上升过程礼花弹所受的平均阻力Ffkmg，根据牛顿第二定律得a(k1)g 12.5 m/s2，解得k0.25，故C正确答案：C图32192(2019年山东师大附中质检)(多选)如图3219所示，质量为m1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F2 N的恒力，在此恒力作用下(g取10 m/s2)()A物体经10 s速度减为零B物体经2 s速度减为零C物体速度减为零后将保持静止D物体速度减为零后将向右运动解析：物体受到向右的滑动摩擦力，FfFNG3 N，根据牛顿第二定律得，am/s25 m/s2，方向向右，物体减速到0所需的时间t s2 s，A错误，B正确，减速到零后，FFf，物体处于静止状态，不再运动，C正确，D错误答案：BC3(2019年长沙模拟)一皮带传送装置如图3220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，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，滑块的速度和加速度变化的情况是()图3220A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解析：滑块放上传送带，受到向左的摩擦力，开始摩擦力大于弹簧的弹力，向左做加速运动，在此过程中，弹簧的弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小，当弹簧的弹力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后弹力大于摩擦力，加速度方向与速度方向相反，滑块做减速运动，弹簧弹力继续增大，根据牛顿第二定律得，加速度逐渐增大，速度逐渐减小，故A、B、C错误，D正确答案：D图32214(2019年南宁模拟)如图3221所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住现用一个力F拉斜面，使斜面水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是()A若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD挡板对球的弹力不仅有，而且是一个定值图3222解析：球在重力、斜面的支持力和挡板的弹力作用下做加速运动，则球受到的合力水平向右，为ma，如图3222，设斜面倾角为，挡板对球的弹力为F1，由正交分解法得F1FNsinma，FNcosG，解得F1maGtan，可见，弹力为一定值，故D正确答案：D图32235(2019年山东省实验中学质检)(多选)如图3223所示，两轻质弹簧a、b悬挂一质量为m的小球，整体处于平衡状态，弹簧a与竖直方向成30角，弹簧b与竖直方向成60角，a、b两弹簧的形变量相等，重力加速度为g，则()A弹簧a、b的劲度系数之比为2B弹簧a、b的劲度系数之比为1C若弹簧a下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为gD若弹簧b下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为解析：对小球受力分析，受到弹簧a的拉力、弹簧b的拉力和重力，三力平衡，故有Tamgcos30kax，Tbmgsin30kbx，故，A错误，B正确；若弹簧a下端与小球松脱，松脱瞬间弹簧b的弹力不变，故小球所受重力和弹簧b的弹力的合力与Ta大小相等、方向相反，故ag，若弹簧b下端与小球松脱，则松脱瞬间a弹簧的弹力不变，故小球所受重力和a弹簧弹力的合力与Tb大小相等、方向相反，故小球的加速度ag，C错误，D正确答案：BD图32246(2018年高考课标全国卷)如图3224所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()图3225解析：设物块P静止时，弹簧的长度为x0，物块P受重力mg、弹簧弹力k(lx0x)及力F，根据牛顿第二定律，得Fk(lx0x)mgma且k(lx0)mg故Fkxma.根据数学知识知Fx图象是截距为ma的一次函数图象答案：A4