高三物理一轮复习 3_2牛顿第二定律 两类动力学问题 新人教版

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线牛顿第二定律两类动力学问题时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中16为单选，710为多选)1某同学骑自行车在公路上行驶，突然发现前方有危险，他立刻停止蹬脚踏板，自行车在地面阻力f1的作用下减速。3 s后，他估计如果自行车只在地面阻力作用下减速行进，还可能出现危险，于是他握住两边的车闸，自行车在地面阻力f1和制动力f2作用下，又经过1 s后静止。自行车运动的vt图象如图所示，由图可知f1f2等于()A11 B12 C14 D152如图所示，在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A，B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB长为R，AC长为2R。现沿AB和AC建立两条光滑轨道，自A处由静止释放小球，已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1，沿AC轨道运动到C点所用时间为t2，则t1与t2之比为()A1 B12 C1 D133如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动。若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是()AF1不变，F2变大 BF1变大，F2不变CF1、F2都变大 DF1变大，F2减小4如图甲所示，一个质量为3 kg的物体放在粗糙水平地面上，从零时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动，在03 s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则()AF的最大值为12 NB01 s和23 s内物体加速度的方向相同C1 s末物体的速度最大，最大速度为4 m/sD在01 s内物体做匀加速运动，23 s内物体做匀减速运动5如图所示，在动摩擦因数0.2的水平面上有一个质量m1 kg的小球，小球左侧连接一水平轻弹簧，弹簧左端固定在墙上，右侧连接一与竖直方向成45角的不可伸长的轻绳，轻绳另一端固定在天花板上，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小球立即向左加速，且加速度的大小为a8 m/s2C小球立即向左加速，且加速度的大小为a10 m/s2D若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a10 m/s2 6某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角60，使飞行器恰恰与水平方向成30角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是()A加速时加速度的大小为gB加速时动力的大小等于mgC减速时动力的大小等于mgD减速飞行时间t后速度为零7关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是()A物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零8如图所示，在水平地面上的箱子内，用细线将质量均为m的两个球a、b分别系于箱子的上、下两底的内侧，轻质弹簧两端分别与球相连接，系统处于静止状态时，弹簧处于拉伸状态，下端细线对箱底的拉力为F，箱子的质量为M，则下列说法正确的是(重力加速度为g)()A系统处于静止状态时地面受到的压力大小为(M2m)gFB系统处于静止状态时地面受到压力大小为(M2m)gC剪断连接球b与箱底的细线的瞬间，地面受到的压力大小为(M2m)gFD剪断连接球b与箱底的细线的瞬间，地面受到的压力大小为(M2m)g9建设房屋时，保持底边L不变，要设计好屋顶的倾角，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速无摩擦的运动。下列说法正确的是()A倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大B倾角越大，雨滴对屋顶压力越大C倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大D倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短10.如图所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，研究从力F刚作用在木块A的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间这一过程，并且选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点，则图中可以表示力F和木块A的位移x之间关系不正确的是()二、非选择题(本题共2小题，共30分)11 (14分)如图所示，倾角为37的斜面上，离地面高度为h2.4 m处有一小物块A由静止释放，同时在斜面底端O处有一与A相同的小物块B以初速度v06 m/s开始沿水平地面向右运动，物块与斜面、水平地面间的动摩擦因数均为0.5，忽略物块A在O点处与水平地面的碰撞。已知g10 m/s2，sin370.6，cos370.8，求：(1)A物块到斜面底端时B物块的速度；(2)A与B静止在水平地面上时相距的距离；(3)要使A与B能在水平地面上相遇，则A物块释放的高度应满足什么条件？12(16分)如图所示，质量为0.5 kg、0.2 kg的弹性小球A、B穿过一绕过定滑轮的轻绳，绳子末端与地面距离0.8 m，小球距离绳子末端6.5 m，小球A、B与轻绳的滑动摩擦力都为重力的0.5倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现由静止同时释放A、B两个小球，不计绳子质量， 忽略与定滑轮相关的摩擦力，g10 m/s2。(1)释放A、B两个小球后，A、B的各自加速度？(2)小球B从静止释放经多长时间落到地面？答案1C2A3B4B5B6A7CD8BC9AC10BCD11(1)设A物块沿斜面下滑时加速度为a1，mgsinmgcosma1。设滑到斜面底端的时间为t1，则：a1t，B运动的加速度大小a2g，设B减速为0的时间为t2，则v0a2t2，经计算知t21.2 st12 s，则A到斜面底端时B的速度大小：v20。(2)A滑到斜面底端时的速度v1a1t14 m/s，因v1v0，因此两物块不可能相遇，所以两个物块静止时在水平面上相距的距离为x2 m。(3)要使A和B在水平地面上相遇，则A到达斜面底端的速度至少为6 m/s，则这时斜面的高h应满足v2a1，解得h5.4 m。因此A物块释放的高度应不小于5.4 m。12(1)由题意知，B与轻绳的摩擦力小于A与轻绳的摩擦力。为保证A、B对轻绳的力相同，所以轻绳与A、B间的摩擦均为km2g。对B，由牛顿第二定律得：m2gkm2gm2a2，a25 m/s2。对A，由牛顿第二定律得：m1gkm2gm1a1，a18 m/s2。(2)A球与绳子一起向下加速运动，B球沿绳子向下加速运动。设经历时间t1小球B脱离绳子，小球B下落高度为h1，获得速度为v，a1ta2tl6.5 m，t11 s，h1a2t2.5 m，va2t15 m/s。小球B脱离绳子后在重力