2018版高考物理一轮复习训练:课时跟踪检测(九)牛顿第二定律 两类动力学问题 含解析 下载本文

课时跟踪检测(九) 牛顿第二定律 两类动力学问题

对点训练:牛顿第二定律的理解

1.若战机从“辽宁号”航母上起飞前滑行的距离相同,牵引力相同,则( )

A.携带弹药越多,加速度越大 B.加速度相同,与携带弹药的多少无关 C.携带弹药越多,获得的起飞速度越大 D.携带弹药越多,滑行时间越长

解析:选D 携带弹药越多,战机的质量越大,而牵引力相同,根据牛顿第二定律F=ma可知,飞机加速度越小,由v2=2ax可知,起飞速度越小,选项A、B、1

C错误;起飞前滑行的距离相同,由x=at2可得,加速度越小,滑行时间越长,

2所以D正确。

2.(多选)如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足够长的水平轻弹簧,则当木块接触弹簧后,下列判断正确的是( )

A.木块立即做减速运动 B.木块在一段时间内速度仍增大 C.当F等于弹簧弹力时,木块速度最大

D.弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零

解析:选BCD 刚开始时,弹簧对木块的作用力小于外力F,木块继续向右做加速度逐渐减小的加速运动,直到二力相等,而后,弹簧对木块的作用力大于外力F,木块继续向右做加速度逐渐增大的减速运动,直到速度为零,但此时木块的加速度不为零,故选项A错误,B、C、D正确。

对点训练:牛顿第二定律的瞬时性问题

3.(2017·临沂高三检测)如图所示,在倾角为θ=30°的光斜面上,物块A、B质量分别为m和2m。物块A静止在轻弹上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、

滑簧B

之间无弹力。已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是( )

A.物块A的加速度为0 C.物块B的加速度为0

g

B.物块A的加速度为

3g

D.物块B的加速度为

2

1

解析:选B 剪断细线前,弹簧的弹力:F弹=mgsin 30°=mg,细线剪断的

21

瞬间,弹簧的弹力不变,仍为F弹=mg;剪断细线瞬间,对A、B系统,加速度为:

23mgsin 30°-F弹gga==,即A和B的加速度均为,故选B。

3m33

4.(多选)(2017·天水一模)如图所示,在动摩擦因数μ=的水平面上有一个质量m=1 kg的小球,小球与水平轻弹簧

0.2及

与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2),下列说法中正确的是( )

A.小球受力个数不变

B.小球立即向左运动,且a=8 m/s2 C.小球立即向左运动,且a=10 m/s2

D.若剪断的是弹簧,则剪断瞬间小球加速度为零

解析:选BD 在剪断轻绳前,小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡,根据共点力平衡得,弹簧的弹力:F=mgtan 45°=10×1 N=10 N,剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力仍然为10 N,小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用。小球的受力个数发生改变,故A错误;小球所受的最大静摩擦力为:F-Ff

Ff=μmg=0.2×10 N=2 N,根据牛顿第二定律得小球的加速度为:a=m=10-2

m/s2=8 m/s2,合力方向向左,所以向左运动,故B正确,C错误;剪断弹1簧的瞬间,轻绳对小球的拉力瞬间为零,此时小球所受的合力为零,则小球的加速度为零,故D正确。

对点训练:动力学的两类基本问题

5.如图所示,两根长度分别为L1和L2的光滑杆AB和BCB点垂直焊接,当按图示方式固定在竖直平面内时,将一滑环B点由静止释放,分别沿BA和BC滑到杆的底端经历的时间相同,则这段时间为( )

在从

A. C.

2L1L2g 2L12+L22 g

B. D.

2L1L2g 2?L12+L22?

g?L1+L2?

解析:选C 设BA和BC倾角分别为α和β,根据牛顿第二定律得: 滑环沿BA下滑的加速度为a1=沿BC下滑的加速度为a2=设下滑时间为t,由题有: 1

L1=a1t2③

21

L2=a2t2④

2

由几何知识有:sin α=cos β⑤ 联立以上各式解得t=

2L12+L22,故选C。 g

mgsin α

m=gsin α①

mgsin β

m=gsin β②

6.(多选)(2017·淄博二模)如图所示,某杂技演员在做手指玩耍盘子的高难度表演。若盘的质量为m,手指与盘之间的动摩擦因数为μ,重加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘底处于水状态且不考虑盘的自转。则下列说法正确的是( )

A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手指对盘的作用力等于mg B.若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动,则盘受到水平向右的静摩擦力 C.若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动,则手指对盘的作用力大小为μmg

D.若盘随手指一起水平匀加速运动,则手指对盘的作用力大小不可超过1+μ2mg

解析:选AD 若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则盘受力平衡,手指对盘的作用力与盘的重力等大反向,则手指对盘的作用力等于mg,选项A正确;若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动,则水平方向盘不受力,即盘不受静摩擦力,选项B错误;若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动,则手指对盘的作用力为静摩擦力,大小不一定等于μmg,选项C错误;若盘随手指一起水平匀加速运动,则手指对盘子水平方向的最大静摩擦力为μmg,竖直方向对盘子的支持力为mg,

力平