2021届高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时作业8牛顿第二定律两类动力学问题

1、2021 届高物理一复习第章牛顿动定律时 作业 8 牛顿第二定两类动学问题基础小题练1.(2020山东济南一中上学期细绳拴一个质量为 的球用定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连平稳时细绳与竖直方向的夹角为53，如图所示(已 知 cos 530.6，sin 530.8)以下说法正确的( )3A小球静止时弹簧的弹力大小 mg53B小球静止时细绳的拉力大小 mg5C细绳烧断瞬时小球的加速度忙为 g5D细绳烧断瞬时小球的加速度忙为 34【解析】 小静止时，弹簧弹 mg 53 ，3mg 5细绳拉力 T mg.cos 53 35 5细绳烧断瞬时，小球合力大小仍等于 ，故加速度为 g，D 正3 3【答案

2、】 D2.(2020山东泰安高三上学期如图所示，物体 A 叠在物体 上 置光滑水 平面上，、 质分别为 m 6 ， 2 kg、 之的动摩擦因数 0.2，设最大静 B摩擦力等于滑动摩擦力 加一水平力 A 的加速度可能( 取 10 m/s)( )A 6 m/s BB 2 m/s BC 8 m/s BD 10 ， 6 m/s B【解析】 、 间好达到最大静摩擦力时 g ， B a 6 m/s，a 至为 m/s，、 的速度才能不同，可能的组合只能是 D 项 A / 7m m 【答案】 D3如图所示，将一个质量为 m 的角形物体放水平地面上，当用一水平推力 通过物体的重心向右推物体时体好以一较大的速度做

3、匀速直线运动一时刻保持力的大 小不变赶忙使推力反向变成拉力，则推力反向的瞬( )FA物体的加速度大小为 ，向平向左2B物体的加速度大小为 ，向水平向右mC地面对物体的作用力大小为 mgD地面对物体的作用力大小为mg【解析】 开物体做匀速直线动，知推力 F 等于摩擦力，即 F ，一时刻保持力的大小不变赶忙使推力反向变成拉力，物体仍旧向右运动，摩擦力仍旧向左，则合力 2F ，向左，依照牛顿第二定律，物体的加速度 ，方向水平向左，故 A 错；地面对物体有支持力和摩擦力，支持力等于重力，摩擦力等，依照平行四边形定则知，地面对物体的作用力 mg，故 D 正， 误【答案】 D4安淮南一)质量别为 和 m

4、的两物块 AB 大小相同将它们用轻绳跨 过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为 的斜， 恰能静止在斜面上， 不考虑两物块与斜面之间的摩擦，若互换两物块的位置，按图乙放置，然后开A，斜面仍 保持静止，重力加速度大小为 g则 )A现在轻绳的拉力大小为 B现在轻绳的拉力大小为 C现在 A 运动的加速度大小为1)D现在 A 运动的加速度大小为 M【解析】 第次按题图甲放置 A 静止，则由稳条件可得 Mg mg，第二次 按题图乙放置时，对 A、 整由牛顿第二定律得，sin ()，联立得 a(1 / 7m m Msin ) g，对 B，由牛顿第二定律得 mgsin ，得 ， A、D M确，B 错【

5、答案】 AD5如图所示，在粗糙的水平面，质量分别为 和 (m2)物块 用弹 簧相连物与水平面间的动擦因数相同用水平力 F 用于 上两物块共同向右 加速运动时弹簧的伸长量为 当用同样大小的力 F 竖加速提升两物块时簧的伸长量为 x ，则 x 等( ) A1C1B2D3【解析】 水向右拉两物块时运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速a F Mm F F F g隔离分析物块 A 有 F mg， F ， .直 M 3 3kF 向上加速提升两物块时整法顿第二定律得的加速度 MF ， A 物体有 F 得 F ， .此 x x 1，A 正 3 3 3 确，B、C、D 错误【答案】 A6如图所示，两相互接触

6、的物放在光滑的水平面上，质量分别为 和 m ，且 m . 现对两物块同时施加相同的水平恒力 F运过程中两物块之的相互作用力大小为 F ，则 )A 0C 2B D 2F 【解析】 设物块运动过程中之间的相互作用力为 F 关于两物块整体而言，由牛顿第二定律得 2( )关于物块 m 而言，由牛顿第二定律得 FF ； 2两式联立解得 (1 )，因 故 F ，故选项 正确 1【答案】 B / 7 CD CD 创新导向练7就地取材搬砖中包蕴的理定律春晚上阳兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度 竖 向上匀加速搬起，其中 A 件质为 m， 件质量为 3m，水平作用力为 FAB 之间的动 摩擦

7、因数为 ，在此过程中，、 间摩擦力为( )A3C. m(g) 2BD()【解析】 由 、 件对静止，故 A、B 件之的摩擦力为静摩擦力，选项 A、B 错 误设民工兄弟对 、 件竖方向的摩擦力为 F ， A、 件体为研究对象可知在竖直方向有 F (3g(ma设 B 对 A 的擦力方向向下大小为 F 对 A 件牛顿 第二定律有 ，解得 F mg)，选项 D 正，选项 C 错 【答案】 D8理想模型通过“等时圆型”考查动力学问题如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切O 点好是下半圆的 圆心，现在有三条光滑轨道 AB、，们的上下端分别位于上下两圆的圆周上，三轨 道都通过切点 O道与竖直线的

8、夹角关系为 在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端，则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时刻关系( )A EFC EFB t EFD t EF【解析】 设面圆的半径为 ，下面圆的半径为 R，则轨道的长度 2cos ，mgcos 1下滑的加速度 cos 依位移时刻公式 at则 tm 24cos 2 gcos 4 R ，因为 ，则 t t ，故 B 正，、C 错 g gcos 【答案】 B9生活实际利用牛顿第二律处理日常生活问题 / 7为了使雨滴能尽快地淌离房顶设好房顶的高度雨滴沿房顶下淌时做无初速度 无摩擦的运动，那么如图所示的四种情形中符合要求的 )【解析】 设檐的底角为 ，底边长为 2

9、L(不雨滴做初速度为零的匀加速直线mgsin 1 运动照牛顿第二定律得加速 a sin 移大小 x x ，m 2 cos 2sin cos sin ，联立以上各式得 为最大值，时刻 t 最，故选项 确4.当 45时，sin 21 sin 【答案】 C10生活科技跳伞运动考查力学问题某运动员做跳伞训练从停空中的直升机上由静止跳下离机一段时刻后打 开降落伞减速下落他打开降落伞后的速度图线如(a)示降落伞用 8 根称的绳悬挂 运动员，每根绳与中轴线的夹角均为 37，如(所知运动员的质量为 50 kg 降落伞的质量也为 50 kg计动员所受的阻力开后伞所受阻力 F 与度 v 成比，即 F kvg 取

10、10 m/s，sin 370.6，cos 37则下列判定中正确的( ) A100 Ns/mB打开伞瞬时运动员的加速度 20 ，方向竖直向上C悬绳能够承担的拉力至少为 312.5 ND悬绳能够承担的拉力至少为 625 N【解析】 当度达到 5 m/s 时速运动，由 (g 得 k200 Ns/m 错 刚打开降落伞时kv )()a，a30 ，方向竖直向上B 错且现在悬绳承担的拉力最大，隔离分析运动员8cos T312.5 N，故 C 对D 错 【答案】 C综合提升练11(2020安徽师大附中高三学期期)如图为一条平直公路中的两段中 点 边的路段为足够长的柏油路面A 点右路段为泥路面已知汽车轮胎与柏油

11、路面的动摩 擦因数 ，与水泥路面的动摩擦因数为 0.50.当车以速度 20 m/s 柏油 / 7路面行驶时刚 A 时紧急刹车后车赶忙停止转)车要滑行一段距离到 处 能停下；若该汽车以速度 在油路面上行驶，突然发觉 处障碍物，需在 A 点侧的柏油路段上某处紧急刹车，若最终汽车刚好撞不上障碍物重力加速度 g10 )，求： (1)水泥路面 段长度；(2)在第二种情形下汽车从刹车始运动了多长时刻才停下？【解析】 (1)汽车在 A 到 B 的过中有： mg AB 间距为 v2联立并代入数据得： 40 m.(2)由(1)可知，汽车恰不撞上障物，在 A 点的速度应为 v ，则 A 左侧有：v v a 且有：

12、 mg 在 到 B 的过程中有 t 所求时刻为t 联立并代入数据得：12 s.【答案】 (1)40 m (2)12 s12如图所示，航空母舰上的起跑道由长度为 m 的水跑道和度为l 20 m 的倾斜跑道两部分组成水平跑道与倾跑道末端的高度差 4.0 一架质量 为 kg 的机，其喷气发动机的推力大小恒为 F ，方向速度方向相同动程中飞机受到的均阻力大小为飞机重力的 0.1 倍航处于静止状态， 飞机质量视为不变并可看成质点，取 g10 m/s.(1)求飞机在水平跑道运动的时及到达倾斜跑道末端时的速度大小；(2)为了使飞机在倾斜跑道的末达到起飞速度 m/s，外界还需要在整个水平跑道 对飞机施加助推力，求助推力 F 的小【解析】 (1)飞在水平跑道运动时，水平方向受到推力与阻力作用，设加速度大 小为 a 、末度大小为 v ，运时刻为 ，有 F ma v2a v 其中 ， 0.1，代入已知数据可得 a 5.0 ， 40 m/s， 8.0 s / 7飞机在倾斜跑道上运动时沿倾斜跑道受到推力力与重力沿倾斜跑道分力作用设 沿倾斜跑道方向的加速度大小为 a 末速度大小为 v ，沿倾斜跑道方向有 F sin ma hmgsin lv2a 其中 40 ，代入已知数据可得a 3.0 ，v 1 720 m/s41.5 m/s故飞机在水平跑道上运动的时刻为 8.0 倾斜跑道末端时的速度大小为 41.