2021版一轮物理（人教版）练习：牛顿第二定律　两类动力学问题

1、 基础题组一、单项选择题1在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为()Am2kgs4A1 Bm2kgs3A1Cm2kgs2A1 Dm2kgs1A1解析：根据PUI、PFv、Fma可导出U，即Vm2kgs3A1，B项正确答案：B2由牛顿第二定律可知()A物体运动的方向发生改变，可断定物体所受合外力的方向也发生改变B只要物体受到力的作用，物体就有加速度C当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比D物体的质量对加速度的产生起反抗作用，所以质量是一种阻力解析：物体运动的方向

2、发生改变，其合外力方向可能不变，如平抛运动，A错；若物体所受到的力的合力为零，则物体没有加速度，B错；根据牛顿第二定律的独立性可知，C对；质量是物体的属性，不是力，D错答案：C3.如图所示，两根长度分别为L1和L2的光滑杆AB和BC在B点垂直焊接，当按图示方式固定在竖直平面内时，将一滑环从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()A. B.C. D.解析：设BA和BC倾角分别为和，根据牛顿第二定律得：滑环沿BA下滑的加速度为a1gsin 沿BC下滑的加速度为a2gsin 设下滑时间为t，由题有：L1a1t2L2a2t2由几何知识有：sin cos 联立以上各式

3、解得t，故选C.答案：C4乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择若某一缆车沿着坡度为30的山坡以加速度a上行，如图所示在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)，则()A小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C小物块受到的滑动摩擦力为mgmaD小物块受到的静摩擦力为ma解析：小物块相对斜面静止，因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力缆车以加速度a上行，小物块的加速度也为a，以物块为研究对象，则有Ffmgsin 30ma，Ffmgma，Ff为静摩擦，方向平行斜面向上，故A正确，B、C、D

4、均错误答案：A5(2022湖南衡阳联考)质量不等的两木块A、B，用跨过一轻质定滑轮的轻绳相连，在图示情况下，木块A、B一起做匀速运动若木块A、B的位置互相交换，则木块A运动的加速度为(木块A、B与桌面间的动摩擦因数均为，且1，重力加速度为g，空气阻力、滑轮摩擦均不计)()A(1)g B(12)gC.g D与木块A、B的质量有关解析：A、B匀速运动过程，有mAgmBgA、B互相交换后，有mBgmAg(mAmB)a解得a(1)g故选A.答案：A二、多项选择题6.如图是汽车运送圆柱形工件的示意图图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器，假设圆柱形工件表面光滑，汽车静止不动时Q传感器示数为零，P、N传

5、感器示数不为零当汽车向左匀加速启动过程中，P传感器示数为零而Q、N传感器示数不为零已知sin 150.26，cos 150.97，tan 150.27，g取10 m/s2，则汽车向左匀加速启动的加速度可能为()A4 m/s2 B3 m/s2C2 m/s2 D1 m/s2解析：设圆柱形工件的质量为m，对圆柱形工件受力分析如图所示，根据题意，有FQmgFNcos 15，F合FNsin 15ma，联立解得atan 150.272.7m/s22.7 m/s2.故选项A、B正确答案：AB7(2021高考全国卷)两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受

6、到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关若它们下落相同的距离，则()A甲球用的时间比乙球长B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功解析：根据牛顿第二定律有ag，Ffkr，mr3，联立得ag，又因为甲的质量大于乙的质量，则甲的半径大于乙的半径，故甲的加速度大小大于乙的加速度大小，C错误由匀变速直线运动的规律有hat2，得t，则t甲t乙，A错误由匀变速直线运动的规律有v22ah，得v，则v甲v乙，B正确克服阻力做功为WfFfhkrh，因甲的半径大于乙的半径，故甲克服阻力做功多，D正确答案：BD8.(2022湖北黄石高三质

7、检)如图所示，轻弹簧两端拴接质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两小球静止，两细线与水平方向的夹角30，弹簧水平，重力加速度为g，则以下说法中正确的是()A细线拉力的大小为mgB弹簧弹力的大小为mgC剪断左侧细线的瞬间，小球a的加速度为2gD剪断左侧细线的瞬间，小球b的加速度为零解析：对小球a分析，由共点力平衡条件得，弹簧的弹力Fmg，细线的拉力为2mg，故A、B错误；剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，小球a所受的合力F合2mg，根据牛顿第二定律得，a2g，小球b受力不变，合力仍然为零，所以加速度为零，故C、D正确答案：CD能力题组一、选择题9如图所示，A、B两球质量相等，

8、光滑斜面的倾角为，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有()A两图中两球加速度均为gsin B两图中A球的加速度均为零C图乙中轻杆的作用力一定不为零D图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍解析：撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2mgsin ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsin ，加速度为2gsin ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsin ，加速度均为gsin ，可知只有D正确答案：D1

9、0(2022贵州六盘水模拟)在很多旅游景点都建有山坡滑道，如图甲是某景点的山坡滑道图片，为了研究滑行者在滑道斜坡AE部分的滑行情况，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有ADDE10 m，滑道AE可视为光滑，A30.滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取10 m/s2，则()A滑道AE的长度为10 mB滑行者在滑道AE上滑行的加速度a5 m/s2C滑行者在滑道AE上滑行的时间为2 sD滑行者滑到E点时的速度为10 m/s解析：由图中几何关系可知，AE2ADcos 30210 m10 m，A错误；由几何知识知滑道AE与水平面

10、的夹角为60，由mgsin 60ma可得滑行者在滑道AE上滑行的加速度agsin 605 m/s2，B错误；由AEat2，解得t2 s，C正确；由v22aAE，解得v10 m/s，D错误答案：C11.(多选)如图所示，一倾角37的足够长斜面固定在水平地面上当t0时，滑块以初速度v010 m/s沿斜面向上运动已知滑块与斜面间的动摩擦因数0.5，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，下列说法正确的是()A滑块一直做匀变速直线运动Bt1 s时，滑块速度减为零，然后在斜面上向下运动Ct2 s时，滑块恰好又回到出发点Dt3 s时，滑块的速度大小为4 m/s解析：设滑块上滑时的加速度

11、大小为a1，由牛顿第二定律可得mgsin mgcos ma1，解得a110 m/s2，上滑时间t11 s，上滑的距离x1v0t15 m，因tan ，mgsin mgcos ，滑块上滑到速度为零后，向下运动，选项B正确；设滑块下滑时的加速度大小为a2，由牛顿第二定律可得mgsin mgcos ma2，解得a22 m/s2，经1 s，滑块下滑的距离x2a2t1 m5 m，滑块未回到出发点，选项C错误；因上滑和下滑过程中的加速度不同，故滑块全程不是匀变速直线运动，选项A错误；t3 s时，滑块沿斜面向下运动的位移x3a2t222 m4 m5 m，滑块未回到出发点，此时的速度va2(3 s1 s)4 m

12、/s，选项D正确答案：BD二、非选择题12(2022浙江金华十校调研)在游乐场中，有一种大型游戏装置叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2 s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面(g取10 m/s2)求：(1)座椅在自由下落结束时刻的速度为多大？(2)座椅在匀减速运动阶段的时间为多少？(3)在匀减速运动阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？解析：(1)设座椅

13、在自由下落结束时刻的速度为v，下落时间t11.2 s，由vgt1得v12 m/s.(2)设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h，总时间为t，h(404)m36 m，由ht得t6 s，设座椅匀减速运动的时间为t2，则t2tt14.8 s.(3)设座椅在匀减速阶段的加速度大小为a，座椅对游客的作用力大小为F，根据vat2可得a2.5 m/s2，由牛顿第二定律Fmgma可得1.25.答案：(1)12 m/s (2)4.8 s(3)1.2513.如图所示，一物体以v02 m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t1 s已知斜面长度L1.5 m，斜面的倾角30，重力加速度取g10 m/s2.求：(1)物体滑到斜面底端时的速度大小；(2)物体沿斜面下滑的加速度大小和方向