广东省物理2011年高考物理一轮复习第3章第2讲牛顿第二定律两类动力学问题试题新人教版

1、第三章第二讲牛顿第二定律两类动力学问题一、单项选择题 (本题共 5 小题，每小题 7 分，共35分 )1如图 1 所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度 v0 逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块，来小木块与传送带间的动摩擦因数 tan，则图 2中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()图 1图 2解析：小木块被释放后的开始阶段做匀加速直线运动，所受摩擦力沿斜面向下，加速度为 a 当小木块的速度与传送带速度相同后，小木块开始以a2的加速度做匀加速直线运1 .动，此时小木块所受摩擦力沿斜面向上，所以a1 a2，在 v t 图象中，图线的斜率表示加速度，故选项 D

2、对答案： D2如图 3 所示，车内绳 AB 与绳 BC 拴住一小球， BC 水平，车由原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则()A AB 绳、 BC 绳拉力都变大图 3B AB 绳拉力变大， BC 绳拉力变小C AB 绳拉力变大， BC 绳拉力不变D AB 绳拉力不变， BC 绳拉力变大解析： 如图所示，车加速时，球的位置不变，则AB 绳拉力沿竖直方向的分力仍为FT1 cos，且等于重力G，即 F T1 G ，故 F T1cos不变向右的加速度只能是由BC 绳上增加的拉力提供，故F T2增加，所以D 正确答案： D3如图 4 所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1 和

3、 m2 的木用心爱心专心-1-块 A 和 B 之间用轻弹簧相连，在拉力F 作用下，以加速度 a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时 A 和 B图 4的加速度为 a1 和 a2，则()A a1 a20B a1 a， a2 0C a1m1m2D a1 a， a2m1a， a2aam1 m21 m2m2m解析：首先研究整体， 求出拉力F 的大小 F (m1 m2)a.突然撤去F ，以 A 为研究对象，由于弹簧在短时间内弹力不会发生突变，所以A 物体受力不变，其加速度a1 a.以 B为研究对象，在没有撤去F 时有： F F m2a，而 F (m1 m2)a，所以 F m1a.m1撤去 F 则

4、有： F m2a2，所以 a2 m2a.D 项正确答案： D4 (2010 广·州模拟 )如图 5 所示，质量为m 的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为 30°的光滑木板 AB 托住，小球恰好处于静止状态当木板 AB 突然向下撤离的瞬间， 小球的加速度大小为 ()23A 0B. 3g图 53C gD. 3 g解析： 撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力的大小等于撤离木板前木板对小球的支持力F N，由于 F Nmg 23mg，所以撤离木板后， 小球加速度大cos30 °3FN23小为： a m 3 g.B 项正确答案： B5 (2009 山·东高

5、考 )某物体做直线运动的v t 图象如图6 甲所示，据此判断图乙(F 表示物体所受合力，x 表示物体的位移)所示的四个选项中正确的是()用心爱心专心-2-图 6解析：由 v t 图象知， 0 2 s 匀加速， 2 s 4 s 匀减速， 4 s 6 s 反向匀加速， 6 s 8 s匀减速，且2 s 6 s 内加速度恒定，由此可知：0 2 s 内， F 恒定， 2 s 6 s 内， F反向，大小恒定， 6 s8 s 内，F 又反向且大小恒定，故 B 正确， A 错C、D 图中 02 s 内分别表示物体做匀速运动和减速运动，所以C 、 D 错答案： B二、双项选择题 (本题共 5 小题， 共 35

6、分在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7 分，只选一个且正确的得2 分，有选错或不答的得0 分 )6 (2010 滨·州模拟 )如图 7 所示，在汽车中悬挂一小球，实验表明，当汽车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一稳定角度若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1，则关于汽车的运动情况和物体m1 的受力情况正确的是()图 7A汽车一定向右做加速运动B汽车可能向左运动C m1 除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用来D m1 除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力的作用解析：根据题图可知汽车的加速度为agtan且方向向右

7、， 汽车可能向右做加速运动或向左做减速运动，故A 错误， B 正确 m1 所受合力方向应向右m1 除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用，C正确，D错误答案： BC7斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F 的作用， 力 F 随时间变化的图象及物体运动的 v t 图象如图8 所示由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是(g 取 10m/s2 )()图 8A物体的质量mB斜面的倾角C物体与斜面间的动摩擦因数D tan用心爱心专心-3-解析： 设物体的质量为m，斜面的倾角为，由 v t 图象可得0 2 s 内物体的加速度为 a1 1 m/s2；由 F t 图象可知 0 2 s

8、内力 F 13 N ，在 0 2 s 内对物体应用牛顿第二定律得： F 1 mgsin mgcos ma1.由 v t 图象可得 2 s后物体的 加速度为 a2 0，物体做匀速直线运动； 由 F t 图象可知 2 s 后力 F 2 2 N ，由平衡条件可得： F 2mgsin mgcos 0，代入数据联立解得：m 1 kg， tan 0.2 tan，综合得出，正 cos确选项为A、 D.答案： AD8 (2009 广·东高考 )某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N 他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0 至 t3 时间段内，弹簧测力计的示数如图9 所示，电梯运行的v t 图

9、象可能是图 10 中的 (取电梯向上运动的方向为正方向) ()图 9图 10解析：由 Gt 图象知： t0 t1 时间内具有向下的加速度，t1 t2 时间内匀速或静止，t2t3 时 间 内 具 有 向 上 的 加 速 度 ， 因 此 其 运 动 情 况 可 能是 ： t0 t3 时 间 内向上减速，静止，向上加速，故 A、 D 正确向下加速，匀速，向下减速答案： AD9 (2010 莆·田模拟 )如图 11 所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为 v，在其左端无初速释放一小木块， 若木块与传送带间的动摩擦因数为 ，则木块从左端运动到右端的时间可能是()图 11A.L vB.LC.2

10、LD.2Lv gvgv解析： 因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则用心爱心专心-4-122L， C正确；若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度vL gt，得： t2g0 v2Lv，再匀速到右相等，则 L 2t，有： t v， D 正确；若先匀加速到传送带速度端，则 v 2 v(t v ) L，有： tL v ，A 错误；木块不可能一直匀速至右端，2ggv2g错误答案： CD10(2009 ·夏高考宁 )如图 12 所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦现用水平恒力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但图 1

11、2仍有相对运动时，撤掉拉力， 此后木板和物块相对于水平面的运动情况为(A 物块先向左运动，再向右运动B物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零解析： 撤去拉力时，物块的速度小于木板的速度，物块相对于木板向左滑，受向右的摩擦力而向右加速，而木板受向左的摩擦力向右减速，当二者速度相等时，再一起做匀速运动，故B、C 正确B)答案： BC三、非选择题(本题共 2 小题，共30 分 )11(14 分 )如图 13 所示 ，有一长度x 1 m、质量 M 10 kg 的 来平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量

12、m 4 kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数 0.25，要图 13使物块在2 s 内运动到小车的另一端，求作用在物块上的水平力F 是多少？ (g 取 10m/s2)解析： 由下图中的受力分析，根据牛顿第二定律有F F f ma 物用心爱心专心-5-Ff Ma 车其中 F f F f mg由分析图结合运动学公式有12x1 a 车 t212x2 2a 物 t2 x1 xx由 解得 a 车 1 m/s2由 解得 a 物 1.5 m/s2所以 F F fma 物 m(g a 物) 4× (0.25× 10 1.5) N 16 N.答案： 16 N12(16 分 )(2009 上·海高考 )如图 14(a) 所示，质量m 1 kg 的物体沿倾角 37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v 成正比，比例系数用k 表示，物体加速度a 与风速 v 的关系如图 (b)所示，求：图 14(1) 物体与斜面间的动摩擦因数；2(2) 比例系数 k.(sin37 °0.6， cos37 ° 0.8， g 10 m/s )解析： (1)v 0，a0 4 m/s2mgsin mgcos ma0gs