2018版高考物理总复习第3章牛顿运动定律第2课时牛顿第二定律试题

第2课时牛顿第二定律学 考 题 组)1在光滑水平面上，一个质量为m的物体，受到的水平拉力为F。物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，物体的位移为x，速度为v，则()A由公式a可知，加速度a由速度的变化量和时间决定B由公式a可知，加速度a由物体受到的合力和物体的质量决定C由公式a可知，加速度a由物体的速度和位移决定D由公式 a可知，加速度a由物体的位移和时间决定解析由牛顿第二定律可知，物体的加速度由合外力和物体的质量来决定。答案B2关于运动和力的关系，下列说法正确的是()A当物体所受合外力不变时，速度一定不变B当物体所受合外力为零时，速度一定为零C当物体速度为零时，加速度一定为零D当物体做匀速直线运动时，合外力一定为零解析根据牛顿第二定律可知，物体的加速度与合外力具有“瞬时性、同向性、同体性”的关系。当物体所受合外力为零时，加速度为零，物体做匀速直线运动，D选项正确；当物体所受合外力不变时，加速度不变，有加速度物体的速度一定变化，A、B选项错；物体的速度与加速度无关，C错。答案D3静止在光滑水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4 m/s，则F的大小为()A2 N B1 N C4 N D8 N解析在水平恒力F推动下物体做匀加速直线运动的加速度为a m/s21 m/s2。由牛顿第二定律得Fma21 N2 N。答案A4在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是指汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为()A7 m/s B10 m/sC14 m/s D20 m/s解析设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得mgma，所以ag，由匀变速直线运动的规律得v2ax，故汽车刹车前的速度为v014 m/s，选项C正确。答案C5用30 N的水平外力F拉一个静放在光滑水平面上质量为20 kg的物体，力F作用3 s后撤去，则第5 s末物体的速度和加速度分别为()Av4.5 m/s，a1.5 m/s2Bv1.5 m/s，a7.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0解析由题意知在前3 s内，物体的加速度a11.5 m/s2，3 s末的速度va1t4.5 m/s，力F撤去后物体做匀速直线运动，所以第5 s末物体的速度为4.5 m/s，加速度为0。故选项C正确。答案C6.(20169月金华十校联考)如图为第八届珠海航展上中国空军“八一”飞行表演队驾驶“歼10”战机的情景。当战机大仰角沿直线加速爬行时，战机所受合力方向()A竖直向上 B与速度方向相同C与速度方向相反 D与速度方向垂直解析沿直线加速运动，需要速度与加速度方向相同，所以B正确，A、C、D错误。答案B7(2016嘉兴一中12月月考)质量为m的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a，则()Aaa Ba2a Da2a解析设摩擦力为f，故当用大小为F的恒力拉木块时，Ffma；当用大小为2F的恒力拉木块时2Ffma；故m(a2a)2Ff2(Ff)f0，故a2a，选项C正确。答案C8.如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿用与水平面成53角的恒力拉着它沿水平面做直线运动，已知拉力F3.0 N，玩具的质量m0.5 kg，经时间t2.0 s，玩具移动了x4 m，这时幼儿松开手，问玩具还能运动多远？(g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)解析第一阶段：xat2，所以a2 m/s2。Fcos 53(mgFsin 53)ma，所以vat4 m/s。第二阶段：fmgmgmav22ax由得x2.6 m。答案2.6 m9在“爸爸去哪儿”节目中，爸爸和孩子们进行了山坡滑草运动项目，该山坡可看成倾角37的斜面，一名孩子连同滑草装置总质量m80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t5 s内沿斜面滑下的位移x50 m。(不计空气阻力，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)问：(1)孩子连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大？(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大？(3)孩子连同滑草装置滑到坡底后，爸爸需把他连同装置拉回到坡顶，试求爸爸至少用多大的力才能拉动？解析(1)由位移公式xat2沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsin Ffma联立并代入数值后，得Ffm(gsin )160 N(2)在垂直斜面方向上，FNmgcos 0又FfFN联立并代入数值后，得0.25(3)沿斜面方向，Fmgsin Ff0代入数值后得：F640 N答案(1)160 N(2)0.25(3)640 N加 试 题 组)10(多选)如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后()A将立即做变减速运动B将立即做匀减速运动C在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度一定不为零解析物体在力F作用下向左加速，接触弹簧后受到弹簧向右的弹力，合外力向左逐渐减小，加速度向左逐渐减小，速度增加，当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0，加速度为0，速度最大，物体继续向左运动，弹簧弹力大于力F，合外力向右逐渐增大，加速度向右逐渐增大，速度减小，最后速度减小到0，此时加速度最大。综上所述，A、B错误，C、D正确。答案CD11(多选)用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x(小球与弹簧不拴连)，如图所示。将细绳剪断后()A小球立即获得的加速度B小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动C小球落地的时间等于D小球落地的速度大于解析细绳剪断瞬间，小球受竖直方向的重力和水平方向的弹力作用，选项A、B均错；水平方向的弹力不影响竖直方向的自由落体运动，故落地时间由高度决定，选项C正确；重力和弹力均做正功，选项D正确。答案CD12.足够长光滑斜面BC的倾角53，小物块与水平面间的动摩擦因数0.5，水平面与斜面之间在B点有一小段弧形连接，一质量m2 kg的小物块静止于A点。现用与水平方向成53角的恒力F拉小物块，如图所示，小物块经t14 s到达B点，并迅速撤去拉力F，A、B两点相距x14 m(已知sin 530.8，cos 530.6，g取10 m/s2)。求：(1)恒力F的大小；(2)小物块从B点沿斜面向上运动的最大距离x2；(3)小物块停止运动时到B点的距离x3。解析(1)AB段加速度a10.5 m/s2根据牛顿第二定律，有Fcos (mgFsin )ma1解得F N11 N(2)到达B点时，小物块的速度va1t12 m/s，在BC段由机械能守恒，知mgsin x2mv2解得x20.25 m(3)小物块从B向A运动过程中，由mgma2解得a2g5 m/s2滑行的位移x3 m0.4 m，小物块停止运动时，离B点的距离为0.4 m答案(1)11 N(2)0.25 m(3)0.4 m5