《2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)作業(yè)11 牛頓第二定律 兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題（含解析）新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)作業(yè)11 牛頓第二定律 兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題（含解析）新人教版（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課后限時(shí)作業(yè)11牛頓第二定律兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)間：45分鐘1小明希望檢驗(yàn)這樣一個(gè)猜想：沿斜面下滑的小車(chē)，裝載物體的質(zhì)量越大，到達(dá)斜面底部的速度越大圖示為兩種直徑不同的車(chē)輪(顏色不同)，裝有不同木塊(每個(gè)木塊的質(zhì)量相同)從不同高度釋放的小車(chē)你認(rèn)為小明應(yīng)該選用哪3種情況進(jìn)行比較(C)AGORBGSWCSTUDSWX解析：小明猜想的是“沿斜面下滑的小車(chē)，裝載物體的質(zhì)量越大，到達(dá)斜面底部的速度越大”，故要求小車(chē)釋放點(diǎn)的高度相同，還需相同的小車(chē)A項(xiàng)中，高度相同，小車(chē)不同，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)中，小車(chē)相同，高度不同，B錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，小車(chē)相同，高度不同，D錯(cuò)誤；C項(xiàng)滿(mǎn)足要求，C正確2一物塊沿傾角為的固定斜面上滑，到達(dá)

2、最大高度處后又返回斜面底端已知物塊下滑的時(shí)間是上滑時(shí)間的2倍，則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(C)A.tan B.tanC.tanDtan解析：設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，上滑位移為s，物塊上滑的時(shí)間為t，物塊上滑時(shí)的加速度a1gsingcos，sa1t2；下滑時(shí)的加速度a2gsingcos，sa2(2t)2；聯(lián)立解得tan，故C正確3.在傾角為30的光滑斜面上有一個(gè)箱子，箱內(nèi)有一個(gè)斜面，在斜面上放置一個(gè)重為60 N的球，如圖所示當(dāng)箱子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)ο渥雍蟊诤拖鋬?nèi)斜面的壓力大小分別是(g取10 m/s2)(C)A40 N,30 NB30 N,50 NC40 N,50 ND50 N,60 N

3、解析：設(shè)球的質(zhì)量為m，箱子的質(zhì)量為M，加速度大小為a，對(duì)箱子和球整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，有(Mm)gsin30(Mm)a，解得agsin305 m/s2.隔離球受力分析，如圖所示，在平行斜面方向，有mgsin30FN1FN2sin53ma，在垂直斜面方向，有mgcos30FN2cos530，聯(lián)立解得FN140 N，F(xiàn)N250 N，根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)ο渥雍蟊诘膲毫Υ笮?0 N，對(duì)箱內(nèi)斜面的壓力大小為50 N故C正確4(多選)如圖所示，質(zhì)量為m2的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車(chē)廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪連接質(zhì)量為m1的物體1.與物體1相連接的繩與豎直方向成角下列說(shuō)法中正

4、確的是(AD)A車(chē)廂的加速度大小為gtanB繩對(duì)物體1的拉力大小為m1gcosC底板對(duì)物體2的支持力大小為m2gm1gD物體2所受底板的摩擦力為m2gtan解析：以物體1為研究對(duì)象，分析受力情況，物體1受重力m1g和拉力T，根據(jù)牛頓第二定律得m1gtanm1a，解得agtan，則車(chē)廂的加速度大小為gtan，T.故A正確，B錯(cuò)誤；以物體2為研究對(duì)象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律可知底板對(duì)物體2的支持力大小為m2gTm2g；物體2所受底板的摩擦力大小為fm2am2gtan.故C錯(cuò)誤，D正確5.如圖所示，一物體從豎直立于地面的輕彈簧上方某一高度自由落下A點(diǎn)為彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)端點(diǎn)的位置，當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)

5、時(shí)，物體的速度恰好為零，然后被彈回下列說(shuō)法中正確的是(D)A物體從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中速率不斷減小B物體在B點(diǎn)時(shí)，所受合力大小為零C物體在A點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)D物體在B點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)解析：物體從A下落到B的過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)重力大于彈簧的彈力，加速度方向向下，物體做加速運(yùn)動(dòng)，彈力增大，則加速度減小，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，速度達(dá)到最大，在以后運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向向上，加速度方向與速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中彈力增大，加速度增大，物體到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零則加速度先減小后增大，速度先增大后減小物體在A點(diǎn)時(shí)加速度方向向下，處于失重狀態(tài)；物體在B點(diǎn)時(shí)，加速度

6、方向向上，合力不為零，處于超重狀態(tài)故D正確，A、B、C錯(cuò)誤6如圖所示，一端固定在地面上的桿與水平方向的夾角為，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，滑塊通過(guò)輕繩懸掛一質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.先給滑塊一個(gè)沿桿方向的初速度，穩(wěn)定后，滑塊和小球一起以共同的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向的夾角為，且，不計(jì)空氣阻力，則滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是(B)A沿著桿減速下滑B沿著桿減速上滑C沿著桿加速下滑D沿著桿加速上滑解析：把滑塊和球看成一個(gè)整體，受力分析，若整體的速度方向沿桿向下，則沿桿方向，有(m1m2)gsinf(m1m2)a，垂直桿方向，有FN(m1m2)gcos，摩擦力fFN，聯(lián)立可解得ag

7、singcos，對(duì)小球有agsin，所以gsingcosgsin，即gsingsingcos，因?yàn)椋詆singsin0，所以假設(shè)不成立，即整體的速度方向一定沿桿向上，由于加速度方向沿桿向下，所以滑塊沿桿減速上滑，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤7為了減少汽車(chē)剎車(chē)失靈造成的危害，如圖所示為高速路上在下坡路段設(shè)置的可視為斜面的緊急避險(xiǎn)車(chē)道一輛貨車(chē)在傾角30的連續(xù)長(zhǎng)直下坡高速路上，以v07 m/s的速度在剎車(chē)狀態(tài)下勻速行駛(在此過(guò)程及后面過(guò)程中，可認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)不提供牽引力)，突然汽車(chē)剎車(chē)失靈，開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)汽車(chē)所受到的摩擦力和空氣阻力共為車(chē)重的0.2倍在加速前進(jìn)了x096 m后，貨車(chē)沖上了平滑連接的傾

8、角53的避險(xiǎn)車(chē)道，已知貨車(chē)在該避險(xiǎn)車(chē)道上所受到的摩擦力和空氣阻力共為車(chē)重的0.45倍貨車(chē)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程均可視為直線運(yùn)動(dòng)，取sin530.8，g10 m/s2.求：(1)貨車(chē)剛沖上避險(xiǎn)車(chē)道時(shí)的速度大小v；(2)貨車(chē)在避險(xiǎn)車(chē)道上行駛的最大距離x.解析：(1)設(shè)貨車(chē)加速向下行駛時(shí)的加速度大小為a1，由牛頓第二定律可知mgsin0.2mgma1解得a13 m/s2由公式v2v2a1x0解得v25 m/s(2)設(shè)貨車(chē)在避險(xiǎn)車(chē)道向上行駛時(shí)的加速度大小為a2，由牛頓第二定律可知mgsin0.45mgma2解得a212.5 m/s2由v202a2x，解得x25 m.答案：(1)25 m/s(2)25 m8(多

9、選)如圖甲所示，在水平面上有一質(zhì)量為2m的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m的木塊現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間增大的水平力Fkt(k是常數(shù))，木板和木塊加速度的大小隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1、木板與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2.假定接觸面之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等，則下列說(shuō)法正確的是(CD)A0t1時(shí)間內(nèi)木塊受到的摩擦力大小為1mgB10，即1mg32mg，則有132，解得a0g，B錯(cuò)誤，C正確；設(shè)t1t2、t2t3時(shí)間內(nèi)木塊的加速度大小分別為a1、a2，則a1t2g，t2t3時(shí)間內(nèi)水平力F只作用在木塊上，則a2t1g，則這兩段時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)的圖線的斜率絕對(duì)值之比為，D

10、正確9放在固定粗糙斜面上的滑塊A以加速度a1沿斜面勻加速下滑，如圖甲所示在滑塊A上放一物體B，物體B始終與A保持相對(duì)靜止，以加速度a2沿斜面勻加速下滑，如圖乙所示在滑塊A上施加一豎直向下的恒力F，滑塊A以加速度a3沿斜面勻加速下滑，如圖丙所示則(B)Aa1a2a3Ba1a2a3Ca1a2a3Da1a2a3解析：題圖甲中的加速度為a1，則有mgsinmgcosma1解得a1gsingcos題圖乙中的加速度為a2，則有(mm)gsin(mm)gcos(mm)a2解得a2gsingcos題圖丙中的加速度為a3，設(shè)Fmg，則有(mm)gsin(mm)gcosma3解得a3故a1a2a3，故選項(xiàng)B正確1

11、0.如圖所示，幾條足夠長(zhǎng)的光滑直軌道與水平面成不同角度，從P點(diǎn)以大小不同的初速度沿各軌道發(fā)射小球，若各小球恰好在相同的時(shí)間內(nèi)到達(dá)各自的最高點(diǎn)，則各小球最高點(diǎn)的位置(D)A在同一水平線上B在同一豎直線上C在同一拋物線上D在同一圓周上解析：設(shè)某一直軌道與水平面成角，末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)可逆向看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球在直軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度agsin，由位移公式得lat2gsint2，即gt2，不同的傾角對(duì)應(yīng)不同的位移l，但相同，即各小球最高點(diǎn)的位置在直徑為gt2的圓周上，選項(xiàng)D正確11.如圖所示，在傾角為30的光滑斜面上，物塊A、B質(zhì)量分別為m和2m.物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊

12、B用細(xì)線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無(wú)彈力已知重力加速度為g，某時(shí)刻把細(xì)線剪斷，當(dāng)細(xì)線剪斷瞬間，下列說(shuō)法正確的是(B)A物塊A的加速度為0B物塊A的加速度為C物塊B的加速度為0D物塊B的加速度為解析：剪斷細(xì)線前，彈簧的彈力F彈mgsin30mg，細(xì)線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為F彈mg；剪斷細(xì)線瞬間，對(duì)A、B系統(tǒng)，加速度為a，即A和B的加速度均為，故選項(xiàng)B正確12(多選)如圖所示，某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向的夾角60，使飛行器恰好沿與水平方向的夾角30的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時(shí)間t后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60同

13、時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速直線飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)下列說(shuō)法中正確的是(BC)A飛行器加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgB飛行器加速時(shí)加速度的大小為gC飛行器減速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgD飛行器減速飛行時(shí)間t后速度為零解析：飛行器恰好沿與水平方向的夾角30的直線斜向右上方勻加速飛行時(shí)，受力分析圖如圖甲所示，由幾何關(guān)系知2mgcos30F，可得加速時(shí)動(dòng)力的大小等于Fmg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；動(dòng)力F與飛行器的重力mg的合力大小等于mg，所以飛行器加速時(shí)加速度的大小為g，選項(xiàng)B正確；飛行器沿原方向勻減速飛行時(shí)，受力分析圖如圖乙所示，由幾何關(guān)系知sin60，可得飛行器減速時(shí)動(dòng)力的大小等于Fmg，

14、選項(xiàng)C正確；飛行器加速飛行時(shí)間t后的速度為vatgt，減速飛行時(shí)合外力大小為mgcos60，則減速飛行時(shí)加速度大小為，減速飛行時(shí)間2t后速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤13如圖所示，在粗糙的水平路面上，一小車(chē)以v04 m/s的速度向右勻速行駛，與此同時(shí)，在小車(chē)后方相距s040 m處有一物體在水平向右的推力F20 N作用下，從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)了x125 m撤去已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，物體的質(zhì)量m5 kg，重力加速度g取10 m/s2.求(1)推力F作用下，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a1大??；(2)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與小車(chē)之間的最大距離；(3)物體剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)與小車(chē)的距離d.解析：(1)對(duì)

15、物體，根據(jù)牛頓第二定律得Fmgma1代入數(shù)據(jù)得a12 m/s2.(2)當(dāng)物體速度v1v0時(shí)，物體與小車(chē)間距離最大，即t1 s2 s時(shí)，兩者之間最大距離xmaxs0v0t1t140 m42 m4 m44 m.(3)設(shè)推力作用的時(shí)間為t2，根據(jù)位移公式得x1a1t則t2 s5 s速度v2a1t225 m/s10 m/s撤去F后，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，經(jīng)過(guò)t3時(shí)間停止，其位移為x2，根據(jù)牛頓第二定律mgma2得a2g2 m/s2由v22ax得x2 m25 m而t3 s5 s.物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間tt2t310 s則dv0ts0(x1x2)30 m.答案：(1)2 m/s2(2)44 m(3)30 m9