2022年高考物理一轮考点跟踪练习09《牛顿第二定律 两类动力学问题》（含详解）

1、2022年高考物理一轮考点跟踪练习09牛顿第二定律 两类动力学问题一 、单选题在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置，斜面体B的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是()A.两弹簧都处于拉伸状态B.两弹簧都处于压缩状态C.弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长D.弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成，且AB=BC，物块P(可视为质

2、点)以某一初速度从A点滑上桌面，最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为14，则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数1、2之比为(物块P在AB、BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动)()A.11 B.14 C.41 D.81如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为。若某时刻观察到细线偏离竖直方向角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为()A.mg，竖直向上B.mg，斜向左上方C.mgtan ，水平向右D.mg，斜向右上方如图所示，在倾角为=30&

3、#176;的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m。物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、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 B.物块A的加速度为C.物块B的加速度为0 D.物块B的加速度为如图所示，在倾角为=30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m。物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、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 B.物块A的加速度为C.物块B

4、的加速度为0 D.物块B的加速度为竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，则物块从抛出到落回抛出点的过程中，加速度随时间变化的关系图像正确的是(设竖直向下为正方向)()如图所示，一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面，现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力，并使系统静止，若将外力突然撤去，则物块在第一次到达最高点前的v ­t图像(图中实线)可能是下图中的()kg和s是国际单位制两个基本单位的符号，这两个基本单位对应的物理量是()A.质量和时间 B.质量和位移 C.重力和时间 D.重力和位移二 、多选题 (多选)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下

5、拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面 (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零三 、计算题两物块A、B并排放在水平地面上，且两物块接触面为竖直面，现用一水平推力F作用在物块A上

6、，使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动，如图甲所示，在A、B的速度达到6 m/s时，撤去推力F。已知A、B质量分别为mA=1 kg、mB=3 kg，A与水平面间的动摩擦因数为=0.3，B与地面没有摩擦，B物块运动的v ­t图像如图乙所示。取g=10 m/s2，求：(1)推力F的大小；(2)A物块刚停止运动时，物块A、B之间的距离。如图，两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为1=0.5；木板的质量为m=4 kg，与地面间的动摩擦因数为2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3 m

7、/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2。求：(1)B与木板相对静止时，木板的速度；(2)A、B开始运动时，两者之间的距离。2022年高考物理一轮考点跟踪练习09牛顿第二定律 两类动力学问题（含详解）答案解析一 、单选题答案为：C；解析：由于斜面光滑，它们整体沿斜面下滑的加速度相同，为gsin 。对于题图甲，以A为研究对象，重力与支持力的合力沿竖直方向，而A沿水平方向的加速度：ax=acos =gsin ·cos ，该加速度由水平方向弹簧的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；对于题图乙，以C为研究对象，重力与斜面支持力

8、的合力大小：F合=mgsin ，即C不能受到弹簧的弹力，弹簧L2处于原长状态。故选项C正确，A、B、D错误。答案为：D；解析：由牛顿第二定律可知，物块P在AB段减速的加速度a1=1g，在BC段减速的加速度a2=2g，设物块P在AB段运动时间为t，则可得：vB=2g·4t，v0=1gt2g·4t，由xAB=·t，xBC=·4t，xAB=xBC，解得：1=82，故D正确。答案为：D；解析：以A为研究对象，分析受力如图，根据牛顿第二定律得：mAgtan =mAa，得：a=gtan ，方向水平向右。再对B研究得：小车对B的摩擦力为：f=ma=mgtan ，方向水

9、平向右，小车对B的支持力大小为N=mg，方向竖直向上，则小车对物块B产生的作用力的大小为：F=mg，方向斜向右上方，故D正确。答案为：B；解析：剪断细线前，弹簧的弹力：F弹=mgsin 30°=mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹=mg；剪断细线瞬间，对A、B系统分析，加速度为：a=，即A和B的加速度均为。答案为：B；解析：剪断细线前，弹簧的弹力：F弹=mgsin 30°=mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹=mg；剪断细线瞬间，对A、B系统分析，加速度为：a=，即A和B的加速度均为。答案为：C；解析：物块在上升过程中加速度大小为a=，因此在上升过程中，

10、速度不断减小，加速度不断减小，速度减小得越来越慢，加速度减小得越来越慢，到最高点加速度大小等于g。在下降的过程中加速度a=，随着速度增大，加速度越来越小，速度增大得越来越慢，加速度减小得越来越慢，加速度方向始终向下，因此C正确。答案为：A；解析：当将外力突然撤去后，弹簧的弹力大于重力，物体向上加速，随弹力减小，物体向上的加速度减小，但速度不断增大，当F弹=G时加速度为零，物体速度达到最大，之后F弹G，物体开始向上做减速运动，如果物体未脱离弹簧，则加速度就一直增大，速度一直减小，直到为零；若物体能脱离弹簧，则物体先做加速度增大的减速运动，脱离弹簧后做加速度为g的匀减速运动，所以选项A正确，B、C

11、、D均错误。答案为：A；解析：kg为质量的单位，s为时间的单位，A正确。二 、多选题答案为：BD；解析：鱼缸相对于桌布向左运动，故应受到向右的摩擦力，选项A错误；由于鱼缸与桌布、桌面之间的动摩擦因数相等，鱼缸在桌布上运动和在桌面上运动时加速度的大小相等，根据v=at，鱼缸在桌布上和在桌面上的滑动时间相等，选项B正确；若猫增大拉力，鱼缸与桌布之间的摩擦力仍然为滑动摩擦力，大小不变，选项C错误；若猫减小拉力，鱼缸可能随桌布一起运动而滑出桌面，选项D正确。答案为：BCD；解析：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

12、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。三 、计算题解：(1)在水平推力F作用下，物块A、B一起做匀加速运动，加速度为a，由B物块的v­t图像得，a= m/s2=3 m/s2对于A、B整体，由牛顿第二定律得FmAg=(mAmB)a，代入数据解得F=15 N。(2)设物块A做匀减速运动的时间为t，撤去推力F后，A、B两物块分离，A在摩擦力作用下做匀减速运动，B做匀速运动，对A，由mAg=mAaA，解得aA=g=3 m/s2t= s=2 s物块A通过的位移xA=t=6 m物块B通过的位移xB=v0t=6×

13、;2 m=12 m物块A刚停止时A、B间的距离x=xBxA=6 m。解：(1)滑块A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3，A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB，木板相对于地面的加速度大小为a1。在滑块B与木板达到共同速度前有f1=1mAgf2=1mBgf3=2(mmAmB)g由牛顿第二定律得f1=mAaAf2=mBaBf2f1f3=ma1设在t1时刻，B与木板达到共同速度，其大小为v1。由运动学公式有v1=v0aBt1v1=a1t1联立式，代入已知数据得v1=1 m/s。(2)在t1时间间隔内，B相对于地面移动的距离为sB=v0t1aBt12设在B与木板达到共同速度v1后，木板的加速度大小为a2。对于B与木板组成的体系，由牛顿第二定律有f1f3=(mBm)a2由式知，aA=aB；再由式知，B与木板达到共同速度时，A的速度大小也为v1，但运动方向与木板相反。由题意知，A和B相遇时，A与木板的速度相