届高中物理二轮复习热点题型专练专题牛顿第二定律动力学两类问题含解析

届高中物理二轮复习热点题型专练专题.牛顿第二定律动力学两类问题含剖析届高中物理二轮复习热点题型专练专题.牛顿第二定律动力学两类问题含剖析PAGE届高中物理二轮复习热点题型专练专题.牛顿第二定律动力学两类问题含剖析专题3.2牛顿第二定律动力学两类问题1．放在水平面上的一物体质量为45kg，现用90N的水平推力推该物体，此时物体的加快度为1.6m/s2.当物体运动后，撤掉水平推力，此时该物体的加快度大小为()A．0.4m/s2B．1.6m/s2C．2m/s2D．2.4m/s2【答案】A2．质量为m的木箱置于水平面上，水平推力F即可使木箱做匀速直线运动．现保持F的大小不变，方向改为与水平方向成60°斜向上拉木箱，还能够使其做匀速直线运动，以以下图．则木箱与水平面间的动摩擦因数为()A.eq\f(\r(3),2)B.eq\f(1,2)C.eq\f(\r(3),3)D.eq\r(3)【剖析】用水平推力F即可使物体做匀速直线运动，知摩擦力f＝F＝μmg①当改用与水平方向成θ角的斜向上的拉力F去拉物体，则有：Fcos60°＝f′②f′＝μ(mg－Fsin60°)③联立①②③解得：μ＝eq\f(\r(3),3)应选C.【答案】C3．如图，水平川面上质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在恒力F的作用下沿水平川面做加快度为a的匀加快直线运动，运动过程轻质弹簧没有超出弹性限度，则()A．物体受5个力作用B．弹簧的弹力为(μg＋a)mC．物体的加快度a＝eq\f(F,π)D．弹簧的弹力小于物体所受合外力【答案】B4．(多项选择)以以下图，一木块在圆滑水平面上受一恒力F作用，前面固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后()A．木块立刻做减速运动B．木块在一段时间内速度仍可增大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，木块加快度为零【剖析】当木块接触弹簧后，水平方向遇到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力．弹簧的弹力先小于恒力F，后大于恒力F，木块所受的协力方向先向右后向左，则木块先做加快运动，后做减速运动，当弹力大小等于恒力F时，木块的速度为最大值．当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力F，协力向左，加快度大于零，故B、C正确，A、D错误．应选BC.【答案】BC5．以以下图，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素来相关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μ.若某过程中察看到细线偏离竖直方向θ角，则现在小车对物块B产生的作使劲的大小和方向为()A．mg，竖直向上B．mgeq\r(1＋μ2)，斜向左上方C．mgtanθ，水平向右D．mgeq\r(1＋tan2θ)，斜向右上方【剖析】以A为研究对象，剖析受力如图，【答案】D6．以以下图，A、B两小球分别连在弹簧两头，B端用细线固定在倾角为30°的圆滑斜面上．A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加快度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬时，A、B两球的加快度分别为()A．都等于0B．g和0C.eq\f(mA＋mB,2)g和0D．0和eq\f(mA＋mB,2mB)g【剖析】对A球剖析，开始处于静止，则弹簧的弹力F＝mAgsin30°，剪断细线的瞬时，弹簧的弹力不变，对A，所受的协力为零，则A的加快度为0，对B，依据牛顿第二定律得，aB＝eq\f(F＋mBgsin30°,mB)＝eq\f(mAgsin30°＋mBgsin30°,mB)＝eq\f(mA＋mB,2mB)g.应选D.12．设雨点着落过程中遇到的空气阻力与雨点(可看作球形)的横截面积S成正比，与着落速度v的二次方成正比，即f＝kSv2，此中k为比率常数，且雨点最后都做匀速运动。已知球的体积公式为V＝eq\f(4,3)πr3(r为半径)。若两个雨点的半径之比为1∶2，则这两个雨点的落地速度之比为()A．1∶eq\r(2)B．1∶2C．1∶4D．1∶8答案A剖析当雨点做匀速直线运动时，重力与阻力相等，即f＝mg，故k×πr2×v2＝ρ×eq\f(4,3)πr3g，即v2＝eq\f(4\a\vs4\al(ρ)rg,3k)，因为两个雨点的半径之比为1∶2，则落地速度之比为1∶eq\r(2)，A正确。13.以以下图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时恰巧能推进该物块。已知风对物块的推力F正比于Sv2，此中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变成2v0时，恰巧能推进用同一资料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为()A．64mB．32mC．8mD．4m答案A14．(多项选择)以以下图，完满同样的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰巧不下滑。现使小车加快运动，为保证A、B无滑动，则()A．速度可能向左，加快度可小于μgB．加快度必定向右，不可以够超出(1＋μ)gC．加快度必定向左，不可以够超出μgD．加快度必定向左，不可以够超出(1＋μ)g答案AD15．将质量为m的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数为μ，对环施加一位于竖直平面内斜向上且与杆夹角为θ的拉力F，使圆环以加快度a沿杆运动，则F的大小不可以能是()A.eq\f(ma＋\a\vs4\al(μ)mg,cosθ＋μsinθ)B.eq\f(ma－\a\vs4\al(μ)mg,cosθ－μsinθ)C.eq\f(ma,sinθ)D.eq\f(mg,sinθ)答案C剖析对环受力剖析，受重力、拉力、弹力和摩擦力。此中弹力可能向上，也可能向下，也可能等于0。(1)若环遇到的弹力为0，则：Fcosθ＝ma，Fsinθ＝mg解得F＝eq\f(mg,sinθ)或F＝eq\f(ma,cosθ)。(2)若环遇到的弹力的方向向上，则：Fcosθ－μ(mg－Fsinθ)＝ma因此F＝eq\f(ma＋\a\vs4\al(μ)mg,cosθ＋μsinθ)。(3)若环遇到的弹力的方向向下，则：Fcosθ－μ(Fsinθ－mg)＝ma因此F＝eq\f(ma－\a\vs4\al(μ)mg,cosθ－μsinθ)。因此A、B、D可能，C不可以能。16.以以下图，圆滑水平面上搁置质量分别为m和2m的四个木块A、B、C、D，此中A、C两木块间用一不可以伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉D木块，使四个木块以同一加快度运动，则A、C轻绳的最大拉力为()A.eq\f(3μmg,5)B.eq\f(3μmg,2)C.eq\f(3μmg,4)D．3μmg答案C17．将一轻质弹簧竖直立在水平面上，当在其上端放上托盘Q时，均衡时弹簧缩短了3cm；当将一个物块P轻轻放在托盘中，待系统均衡后，弹簧又缩短了2cm；假如此时在P上施加一个竖直向下的力F，待系统再次均衡后，弹簧又缩短了2cm，以以下图。若在此时忽然撤去力F，则(弹簧素来处于弹性限度内，重力加快度为g)()A．刚撤去力F瞬时，物块P的加快度大小为0.4gB．刚撤去力F瞬时，物块P的加快度大小为0.8gC．撤去力F后，物块P、Q共同向上运动5cm后分别D．撤去力F后，物块P、Q共同向上运动7cm后分别答案A剖析当在其上端放上托盘Q时，均衡时弹簧缩短了3cm，则m1g＝kx1，当将一个物块P轻轻放在托盘中，待系统均衡后，弹簧又缩短了2cm，此时m1g＋m2g＝k(x1＋x2)，撤去F后，k(x1＋x2＋x3)－(m1g＋m2g)＝(m1＋m2)a；联立代入数据得a＝0.4g，故A正确，B错误；因为在物块P上施加力F以前，弹簧已经压缩了5cm，撤去力后，P与Q和弹簧构成的系统是一个弹簧振子系统，其振幅大小等于再次的压缩量，即2cm，因此PQ向上运动的最大位移是4cm，PQ不可以能会分别，故C、D错误。18．以以下图，在圆滑水平面上，搁置着A、B两个物体。A、B紧靠在一同，其质量分别为mA＝3kg，mB＝6kg，推力FA作用于A上，拉力FB作用于B上，FA、FB大小均随时间而变化，其规律为FA＝(12－2t)N，FB＝(6＋2t)N。问从t＝0开始，到A、B互相走开为止，A、B的共同位移是多少。答案9m19．静止在水平面上的A、B两个物体经过一根拉直的轻绳相连，以以下图，轻绳长L＝1m，承受的最大拉力为8N，A的质量m1＝2kg，B的质量m2＝8kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用一渐渐增大的水平力作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳恰巧被拉断(取g＝10m/s2)。(1)求绳刚被拉断时F的大小；(2)若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，当A的速度恰巧减小为0时，A、B间的距离为多少？答案(1)40N(2)3.5m(2)设绳断后，A的加快度为a1，B的加快度为a2，则a1＝eq\f(μm1g,m1)＝2m/s2a2＝eq\f(F－μm2g,m2)＝3m/s2A停下来的时间为t，则t＝eq\f(v,a1)＝1sA的位移为x1，则x1＝eq\f(v2,2a1)＝1mB的位移为x2，则x2＝vt＋eq\f(1,2)a2t2＝3.5mA刚静止时，A、B间距离为Δx＝x2＋L－x1＝3.5m。【答案】(1)5s(2)14.3m(3)斜面长度L＞10m，则Lb＝10m时速度最大；若斜面长度L≤10m，则斜面最低点速度最大．27．有一个冰上推木箱的游戏节目，规则是：选手们从起点开始使劲推木箱一段时间后，松手让木箱向前滑动，若木箱最后停在桌上有效地区内，视为成功；若木箱最后未停在桌上有效地区内就视为失败。其简化模型如图9所示，AC是长度为L1＝7m的水平冰面，选手们可将木箱放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推木箱，BC为有效地区。已知BC长度L2＝1m，木箱的质量m＝50kg，木箱与冰面间的动摩擦因数μ＝0.1。某选手作用在木箱上的水平推力F＝200N，木箱沿AC做直线运动，若木箱可视为质点，g取10m/s2。那么该选手要想游戏获取成功，试求：图9(1)推力作用在木箱上时的加快度大小；(2)推力作用在木箱上的时间知足的条件。剖析(1)设推力作用在木箱上时，木箱的加快度为a，依据牛顿运动定律得