【培优练习】《牛顿第二定律》（物理人教必修1）.docx

牛顿第二定律培优练习马鞍山二中学校 王旭老师一、单选题 1. 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示.设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中，下列说法正确的是()A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力B. 箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C. 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D. 若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”二、多选题 2. 如图所示，一质量为m的滑块，以初速度v0从倾角为的斜面底端滑上斜面，当其速度减为零后又沿斜面返回底端.已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，若滑块所受的摩擦力为f、所受的合外力为F合、加速度为a、速度为v，选沿斜面向上为正方向，在滑块沿斜面运动的整个过程中，这些物理量随时间变化的图象大致正确的是()A. B. C. D. 3. 某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200N，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小.从演员在滑杆上端做完动作时开始计时，演员先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程演员的v-t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，g=10m/s2，则下列说法正确的是() A. 演员的体重为800NB. 演员在最后2s内一直处于超重状态C. 传感器显示的最小拉力为620ND. 滑杆长4.5m4. 如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面倾角为的斜面匀速下滑.则()A. A、B间无摩擦力B. A、B间有摩擦力，且A对B的摩擦力对B做正功C. B与斜面间的动摩擦因数=tanD. B对斜面的摩擦力方向沿斜面向上5. 如图所示，一轻质弹簧固定在水平地面上，O点为弹簧原长时上端的位置，一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上，物体压缩弹簧到最低点B点后向上运动，则以下说法正确的是()A. 物体从O点到B点的运动为先加速后减速B. 物体从O点到B点的运动为一直减速C. 物体从B点到O点的运动时，O点的速度最大D. 物体从B点到O点的运动为先加速后减速答案与解析【答案】1. C2. AD3. BCD4. BC5. AD【解析】1. 解：A、由于箱子在下降的过程中受到空气的阻力，加速度的大小要小于重力加速度，由牛顿第二定律可知物体一定要受到箱子底部对物体的支持力的作用，所以A错误。B、C、箱子刚从飞机上投下时，箱子的速度为零，此时受到的阻力的大小也为零，此时加速度的大小为重力加速度，物体处于完全失重状态，箱内物体受到的支持力为零；箱子接近地面时，速度最大，受到的阻力最大，所以箱子底部对物体向上的支持力也是最大的，所以B错误，C正确。D、由以上的分析可知，箱子底部对物体向上的支持力随速度的增大而增大，所以不可能“飘起来”，所以D错误。故选：C。先对整体受力分析，受重力和空气阻力，由于空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，速度越来越大，故箱子做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大；再对箱内物体受力分析，受到重力和支持力，根据牛顿第二定律列式分析讨论本题主要是考查根据物体的运动情况来分析物体受力的大小，物体运动状态的判断是解题的关键.根据牛顿第二定律列方程分析求解2. 解：A、滑块在上滑的过程和下滑过程中，正压力大小不变，则摩擦力大小不变，方向相反，上滑时摩擦力方向向下，下滑时摩擦力方向向上，故A正确BC、上滑时加速度方向沿斜面向下，大小a1=mgsin+mgcosm=gsin+gcos，下滑时加速度大小a2=mgsin-mgcosm=gsin-gcos，方向沿斜面向下，则合力沿斜面向下.故B、C错误D、上滑时做匀减速运动，下滑时做匀加速直线运动，上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小，故D正确故选：AD根据正压力的大小确定摩擦力的大小变化.根据牛顿第二定律求出上滑和下滑的加速度大小，确定加速度的方向，从而得出合力的大小和方向本题考查了牛顿第二定律的基本运用，知道上滑和下滑时加速度的方向均向下，但是大小不等3. 解：A、由两图结合可知，静止时，传感器示数为800N，除去杆的重力200N，演员的重力就是600N，故A错误B、由图可知最后2s内演员向下减速，故加速度向上，处于超重状态；故B正确；C、在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：a1=31.5-0.5m/s2=3m/s2，由牛顿第二定律得：mg-F1=ma，解得：F1=420N，加上杆的重力200N，可知杆受的拉力为620N，故C正确D、v-t图象的面积表示位移，则可知，总长度x=1233=4.5m；故D正确；故选：BCD根据图象可明确演员的运动情况，明确加速度的方向，即可判断演员是超重还是失重，再根据v-t图象与时间轴的面积可表示位移；根据牛顿第二定律可确定杆受到的拉力本题是对两个图象的结合应用，明确两图象的坐标和性质；要能从这类题目中熟练结合运动和受力图，此类题目等同于牛顿第二定律应用的由受力确定运动和由运动确定受力4. 解：A、隔离对A分析，A处于平衡状态，则A受重力、B对A的支持力、以及B对A沿斜面向上的静摩擦力作用平衡.A对B的摩擦力沿斜面向下，与B的速度方向相同，则A对B的摩擦力对B做正功.故A错误，B正确C、对整体分析，根据共点力平衡有(mAg+mBg)sin=(mAg+mBg)coscos，解得=tan.B所受摩擦力方向沿斜面向上，则B对对斜面的摩擦力沿斜面向下.故C正确，D错误故选BC隔离分析，抓住A物体做匀速运动，判断A、B间是否有摩擦力.通过对整体分析，根据共点力平衡求出动摩擦因数的大小整体隔离法是力学中的重要方法，一定要熟练掌握，注意对于由多个物体组成的系统，优先考虑以整体为研究对象5. 解：AB、物体接触弹簧开始，合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到某个位置时，合力为零，加速度为零，速度最大，然后合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点B时，速度为零，故A正确，B错误；C、D、物体从B点到O点的运动，与O到B的过程是相反的过程，所以是先加速后减速，故C错误，D正确故选：AD 物体接触弹簧开始，合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，