2020届高考物理(人教版)一轮复习课后同步练习题卷：牛顿第二定律两类动力学问题

2020届高考物理（人教版）一轮复习课后同步练习题卷：牛顿第二定律两类动力学问题/牛顿第二定律两类动力学问题1.如图所示，一物体从竖直立于地面的轻弹簧上方某一高度自由落下．A点为弹簧处于自然状态时端点的位置，当物体到达B点时，物体的速度恰好为零，然后被弹回．下列说法中正确的是(D)A．物体从A点下落到B点的过程中速率不断减小B．物体在B点时，所受合力大小为零C．物体在A点时处于超重状态D．物体在B点时处于超重状态2．如图所示，一端固定在地面上的杆与水平方向的夹角为θ，将一质量为m1的滑块套在杆上，滑块通过轻绳悬挂一质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ.先给滑块一个沿杆方向的初速度，稳定后，滑块和小球一起以共同的加速度沿杆运动，此时绳子与竖直方向的夹角为β，且β>θ，不计空气阻力，则滑块的运动情况是(B)A．沿着杆减速下滑 B．沿着杆减速上滑C．沿着杆加速下滑 D．沿着杆加速上滑3．(多选)如图甲所示，在水平面上有一质量为2m的足够长的木板，其上叠放一质量为m的木块．现给木块施加一随时间增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小随时间变化的图线如图乙所示，木块与木板之间的动摩擦因数为μ1、木板与水平面之间的动摩擦因数为μ2A．0～t1时间内木块受到的摩擦力大小为μ1mgB．μ1<2μ2C．乙图中a0＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(μ1－3μ2,2)))gD．t1～t2与t2～t3时间内对应的两段图线的斜率绝对值之比为134．放在固定粗糙斜面上的滑块A以加速度a1沿斜面匀加速下滑，如图甲所示．在滑块A上放一物体B，物体B始终与A保持相对静止，以加速度a2沿斜面匀加速下滑，如图乙所示．在滑块A上施加一竖直向下的恒力F，滑块A以加速度a3沿斜面匀加速下滑，如图丙所示．则(B)A．a1＝a2＝a3 B．a1＝a2<a3C．a1<a2＝a3 D．a1<a2<a35．小明希望检验这样一个猜想：沿斜面下滑的小车，装载物体的质量越大，到达斜面底部的速度越大．图示为两种直径不同的车轮(颜色不同)，装有不同木块(每个木块的质量相同)从不同高度释放的小车．你认为小明应该选用哪3种情况进行比较(C)A．GOR B．GSWC．STU D．SWX6．一物块沿倾角为θ的固定斜面上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端．已知物块下滑的时间是上滑时间的2倍，则物块与斜面间的动摩擦因数为(C)A.eq\f(1,3)tanθ B.eq\f(1,2)tanθC.eq\f(3,5)tanθ D．tanθ7.在倾角为30°的光滑斜面上有一个箱子，箱内有一个斜面，在斜面上放置一个重为60N的球，如图所示．当箱子沿斜面下滑时，球对箱子后壁和箱内斜面的压力大小分别是(g取10m/s2)(C)A．40N,30N B．30N,50NC．40eq\r(3)N,50eq\r(3)N D．50eq\r(3)N,60eq\r(3)N8．(多选)如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1.与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角．下列说法中正确的是(AD)A．车厢的加速度大小为gtanθB．绳对物体1的拉力大小为m1gcosθC．底板对物体2的支持力大小为m2g－mD．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ9.如图所示，几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度，从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球，若各小球恰好在相同的时间内到达各自的最高点，则各小球最高点的位置(D)A．在同一水平线上 B．在同一竖直线上C．在同一抛物线上 D．在同一圆周上10.如图所示，在倾角为θ＝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gA．物块A的加速度为0 B．物块A的加速度为eq\f(g,3)C．物块B的加速度为0 D．物块B的加速度为eq\f(g,2)11．(多选)如图所示，某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向的夹角α＝60°，使飞行器恰好沿与水平方向的夹角θ＝30°的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速直线飞行，飞行器所受空气阻力不计．下列说法中正确的是(BC)A．飞行器加速时动力的大小等于mgB．飞行器加速时加速度的大小为gC．飞行器减速时动力的大小等于eq\f(\r(3),2)mgD．飞行器减速飞行时间t后速度为零12．为了减少汽车刹车失灵造成的危害，如图所示为高速路上在下坡路段设置的可视为斜面的紧急避险车道．一辆货车在倾角θ＝30°的连续长直下坡高速路上，以v0＝7m/s的速度在刹车状态下匀速行驶(在此过程及后面过程中，可认为发动机不提供牵引力)，突然汽车刹车失灵，开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦力和空气阻力共为车重的0.2倍．在加速前进了x0＝96m后，货车冲上了平滑连接的倾角α＝53°的避险车道，已知货车在该避险车道上所受到的摩擦力和空气阻力共为车重的0.45倍．货车的各个运动过程均可视为直线运动，取sin53°＝0.8，g＝10m/s2.求：(1)货车刚冲上避险车道时的速度大小v；(2)货车在避险车道上行驶的最大距离x.13．如图所示，在粗糙的水平路面上，一小车以v0＝4m/s的速度向右匀速行驶，与此同时，在小车后方相距s0＝40m处有一物体在水平向右的推力F＝20N作用下，从静止开始做匀加速直线运动，当物体运动了x1＝25m撤去．已知物体与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2，物体的质量m＝5kg，重力加速度g取10m/s2.求(1)推力F作用下，物体运动的加速度a1大小；(2)物体运动过程中与小车之间的最大距离；(3)物体刚停止运动时与小车的距离d.参考答案1.D2.B3.CD4.B5.C6.C7.C8.AD9.D10.B11.BC12.答案：(1)设货车加速向下行驶时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律可知mgsinθ－0.2mg＝ma1解得a1＝3m/s2由公式v2－veq\o\al(2,0)＝2a1x0解得v＝25m/s(2)设货车在避险车道向上行驶时的加速度大小为a2，由牛顿第二定律可知mgsinα＋0.45mg＝ma2解得a2＝12.5m/s2由v2－0＝2a2x，解得x＝25m13.答案：(1)对物体，根据牛顿第二定律得F－μmg＝ma1代入数据得a1＝2m/s2.(2)当物体速度v1＝v0时，物体与小车间距离最大，即t1＝eq\f(v1,a1)＝eq\f(4,2)s＝2s时，两者之间最大距离xmax＝s0＋v0t1－eq\f(v1,2)t1＝40m＋4×2m－4m＝44m.(3)设推力作用的时间为t2，根据位移公式得x1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,2)则t2＝eq\r(\f(2x1,a1))＝eq\r(\f(2×25,2))s＝5s速度v2＝a1t2＝2×5m/s＝10m/s撤去F后，物体运动的加速度大小为a2，经过t3时间停止，其位移为x2，