2018年江蘇小高考物理《學業(yè)水平測試》講練稿(考點突破-真題演練-強化訓練)第9講-牛頓第二定律及其應用

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上考情展示測試內(nèi)容測試要求2017年2016年2015年2014年2013年牛頓第二定律及其應用C142822426考點一牛頓第二定律(1)內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同(2)表達式：Fma，其中力F的單位為牛頓(N)，1 N1kgm/s2.特別提醒(1)牛頓第二定律的五個特性(2)牛頓第二定律的解題步驟確定研究對象進行受力分析和運動情況分析、作出受力和運動示意圖由Fma列方程求解例1(2013江蘇學測)如圖1所示，2012年11月，我國殲15艦載戰(zhàn)斗機首次在“遼寧艦”上成功降落，有關資料表明，該戰(zhàn)斗機的質(zhì)量m2

2、.0104 kg，降落時在水平甲板上受阻攔索的攔阻，速度從v080 m/s減小到零所用時間t2.5 s若將上述運動視為勻減速直線運動，求：該戰(zhàn)斗機在此過程中圖1(1)加速度的大小a；(2)滑行的距離x；(3)所受合力的大小F.答案(1)3.2 m/s2(2)100 m(3)6.4105 N解析(1)加速度的大小a| m/s232 m/s2(2)xtt2.5 m100 m；(3)Fma2.010432 N6.4105 N.考點二超重與失重狀態(tài)定義兩種情況關系特點超重彈力大于物體重力的現(xiàn)象加速度向上加速向上運動F彈mgma重力mg不變減速向下運動失重彈力小于物體重力的現(xiàn)象加速度向下加速向下運動F彈

3、mgma，當ag時，完全失重F彈0減速向上運動特別提醒超重與失重的理解(1)物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，只取決于加速度方向是向上還是向下，而與速度方向無關(2)當物體處于完全失重狀態(tài)時，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力，液柱不再產(chǎn)生向下的壓強等(3)物體超重或失重的多少是由物體的質(zhì)量和豎直加速度共同決定的，其大小等于ma.例2(2017鎮(zhèn)江學測模擬)若返回艙在降落過程中，在豎直方向上先做加速運動后做減速運動則艙里宇航員在該過程中()A一直處于失重狀態(tài)B一直處于超重狀態(tài)C先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)D先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)答案D解析物體加

4、速下降，處于失重狀態(tài)；減速下降，處于超重狀態(tài)，所以本題正確選項為D.考點三圖象問題(1)動力學中常見的圖象：vt圖象、xt圖象、Ft圖象、Fa圖象等(2)解決圖象問題的關鍵看清圖象的橫、縱坐標所表示的物理量及單位并注意坐標原點是否從0開始理解圖象的物理意義，能夠抓住圖象的一些關鍵點，如斜率、截距、面積、交點、拐點等，判斷物體的運動情況或受力情況，再結(jié)合牛頓運動定律求解例3(2017南通中學模擬二)在研究摩擦力特點的實驗中，將木塊放在水平長木板上，如圖2甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力Ff隨拉力F的變化圖象，如圖乙

5、所示已知木塊質(zhì)量為0.78 kg，取g10 m/s2.圖2(1)求木塊與長木板間最大靜摩擦力的大??；(2)求木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)；(3)若在平行于木板的恒定拉力F作用下，木塊以a2.0 m/s2的加速度從靜止開始做勻變速直線運動，求拉力F應為多大？答案(1)4 N(2)0.4(3)4.68 N解析(1)由圖象知Ffm4 N(2)由圖象知Ff動3.12 N又Ff動FNmg得0.4(3)由牛頓第二定律FFf動ma得FFf動ma3.12 N0.782 N4.68 N.考點四多過程問題(1)兩類動力學問題從受力確定運動情況如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過運動學的

6、規(guī)律就可以確定物體的運動情況從運動情況確定受力如果已知物體的運動情況，可根據(jù)運動學公式求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的力(2)一般方法和步驟(3)尋找多過程運動問題中各過程間的相互聯(lián)系如第一個過程的末速度就是下一個過程的初速度，畫圖找出各過程的位移之間的聯(lián)系例4質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，受水平恒力F作用，由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過t s后，撤去水平拉力F，物體又經(jīng)過t s停下，求物體受到的滑動摩擦力Ff.答案F解析分析物體在有水平力F作用和撤去力F以后的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律F合ma則加速階段的加速度a1經(jīng)過t s后，物體的速度為va1t撤去力F后，物體受摩擦力

7、做減速運動，其加速度a2因為經(jīng)t s后，物體速度由v減為零，即0va2t可得a1a2，可求得滑動摩擦力FfF.1(2017鹽城學測模擬)神舟十一號沿豎直方向加速升空過程中()A合力為零B加速度與速度方向相同C合力與速度方向相反D加速度與合力方向相反答案B解析物體做加速運動時，合力方向與速度同向，任何情況下，合力與加速度方向相同2(2017南通學測模擬)為減少失重對航天員身體帶來的不利影響，在空間站中可以進行正常鍛煉的健身項目是()A拉彈簧拉力器B俯臥撐C引體向上D仰臥起坐答案A解析在空間站中，所有物體皆處于完全失重狀態(tài)，所以與重力有關的現(xiàn)象消失，只有拉彈簧拉力器可行3(2011江蘇學測)如圖3

8、所示，小車內(nèi)兩根不可伸長的細線AO、BO拴住一小球，其中BO水平小車沿水平地面向右做加速運動，AO與BO的拉力分別為FTA、FTB，若加速度增大，則()圖3AFTA、FTB均增大BFTA、FTB均減小CFTA不變、FTB增大DFTA減小、FTB不變答案C解析小球沿水平方向做加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律，小球所受合外力方向水平向右小球受到重力和兩根細線的拉力FTA、FTB作用，將小球所受力分解到水平和豎直方向上，兩個方向上分別滿足Fxmax，F(xiàn)ymay0.FTA的豎直分力等于小球重力，所以FTA保持不變FTB減FTA的水平分力等于ma，所以FTB增大4.(2017蘇州學測模擬)如圖4所示，一傾

9、角為的光滑斜面向右做勻加速運動，質(zhì)量為m的物體A相對于斜面靜止，則斜面運動的加速度為()圖4Agsin Bgcos Cgtan D.答案C解析A物體受到重力和支持力作用，兩個力的合力方向一定為水平方向，大小為mgtan ，所以加速度為gtan .5(2016屆南京學測模擬)如圖5甲所示，質(zhì)量m5 kg的物體靜止在水平地面上的O點，如果用F120 N的水平恒力拉它，運動的位移時間圖象如圖乙所示；如果水平恒力變?yōu)镕2，運動的速度時間圖象如圖丙所示(取g10 m/s2) 圖5(1)求物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)(2)求拉力F2的大小(3)在拉力F2的作用下運動2 s時間后撤去拉力，物體還能運動多遠？

10、答案見解析解析(1)由題圖乙可知在拉力F1作用下，物體做勻速直線運動，F(xiàn)fF120 N，F(xiàn)fFNmg解得0.4.(2)由題圖丙可知a2 m/s2.F2Ffma，解得F230 N.(3)Ffx0mv2，解得x2 m.1(2017南師大附中模擬)下列說法正確的是()A靜止或做勻速直線運動的物體，一定不受外力作用B當物體的速度等于零時，物體一定不受外力作用C當物體的速度發(fā)生變化時，物體一定受到了外力作用D當物體受到的合外力為零時，物體一定做勻速直線運動答案C2(2017揚州市寶應縣高二下學期模擬)關于物理量或物理量的單位，下列說法正確的是()A在力學范圍內(nèi)，國際單位制都規(guī)定長度、質(zhì)量、速度為三個基本

11、物理量B后人為了紀念牛頓，把“牛頓”作為力學中的基本單位C“m”、“kg”、“N”都是國際單位制的單位D1 N/kg9.8 m/s2答案C3(2015江蘇學測)飛機從南京祿口機場起飛后，飛機攀升過程中，假設豎直方向向上先做加速運動后做減速運動，該過程飛行員()A一直處于失重狀態(tài)B一直處于超重狀態(tài)C先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)答案D4.如圖6所示，物體A的質(zhì)量為10 kg，放在水平地面上，物體A與地面間的動摩擦因數(shù)0.2，如果用與水平面成30角的力拉它，為了產(chǎn)生1 m/s2的加速度，F(xiàn)需要多大(g取10 m/s2)()圖6A20 N B28 NC31 N D50

12、 N答案C解析以物體A為研究對象，物體A的受力情況如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律列方程：水平方向：Fcos 30FNma豎直方向：FNFsin 30mg0聯(lián)立以上兩式解得：F代入數(shù)據(jù)解得F31 N.5如圖7所示，光滑固定斜面上有一滑塊自斜面頂端A自由滑向底端B.下列四幅圖象中可用來表示滑塊這一運動過程的是()圖7 答案C解析滑塊沿斜面向下做勻加速直線運動，C項正確6如圖8所示,在阻力可以忽略的冰面上,質(zhì)量為60 kg的男同學和質(zhì)量為50 kg的女同學用一根輕繩做“拔河”游戲.當女同學的加速度大小是0.6 m/s2時,男同學的加速度大小是()圖8A0B0.5 m/s2C0.6 m/s2D0.72 m

13、/s2答案B解析由題意知，女同學拉男同學的力與男同學拉女同學的力大小相等對女同學有Fma500.60 N30 N對男同學由FMa得a m/s20.5 m/s2，故B正確7(2017南京學測模擬)一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為，g為重力加速度人對電梯底部的壓力為()A.mgB.mgCmgD.mg答案D解析根據(jù)牛頓第二定律有Fmgma，解得Fmg.8(2017江蘇學測)如圖9所示，A、B兩個物塊疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為6 kg和2 kg，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.2.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g10 m/s2.現(xiàn)對A施加水平拉力F，要保持A、B相對靜止，F(xiàn)不能超過

14、()圖9A4 N B8 NC12 ND16 N答案D解析以B為研究對象，最大加速度為mBgmBa，以AB為整體，有F(mAmB)a，解得F16 N.9(2016屆無錫學測模擬)“蹦極”是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖10所示將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度大小約為()圖10AgB2gC3gD4g答案B解析繩子拉力F3mg時加速度最大，為a2g，方向豎直向上，B項正確10(2017南京學測模擬(必修科目)最后一考)如圖11所示，水平傳送帶始終以

15、速度v1順時針轉(zhuǎn)動，一物體以速度v2(v2v1)滑上傳送帶的左端，則物體在傳送帶上的運動是(假設傳送帶足夠長)()圖11A先加速后勻速運動B一直加速運動C一直減速直到速度為0D先減速后勻速運動答案D11(2012江蘇學測)水平地面上的物體在水平恒力F的作用下由靜止開始運動，一段時間后撤去F，其運動的vt圖象如圖12所示若物體與地面間滑動摩擦力的大小為Ff，則F的大小為()圖12AFFfBF1.5FfCF2FfDF3Ff答案C12(2017泰州中學模擬)木塊以一定的初速度沿粗糙斜面上滑，后又返回到出發(fā)點，若規(guī)定沿斜面向下為速度的正方向，下列各圖象中能夠正確反映該木塊運動過程的速度隨時間變化的關系

16、的是() 答案A解析設斜面傾角為，上滑時木塊的加速度為a1gsin gcos ，下滑時木塊的加速度為a2gsin gcos .由|a1|a2|，可知選項A正確13(2017鹽城學測模擬)如圖13所示，某公路上行駛的兩汽車之間的安全距離x120 m，當前車突然停止時，后車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應時間)t01 s汽車以v20 m/s的速度勻速行駛，剎車后汽車加速度大小為a5 m/s2.取g10 m/s2.求：圖13(1)剎車后汽車減速運動時間；(2)輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)；(3)汽車安全行駛的最大速度答案(1)4 s(2)0.5(3)30 m/s解析(1

17、)vat1t14 s(2)由牛頓第二定律得mgma解得0.5(3)xvmaxt0at2t整理得v1 20010vmax0解得vmax30 m/s.14(2017南師大附中模擬)航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m2 kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升設飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10 m/s2.飛行器飛行t8 s時到達高度H64 m.(1)求飛行器勻加速上升的加速度a的大??；(2)求t8 s時飛行器的速度v的大小；(3)求飛行器所受阻力Ff的大小答案(1)2 m/s2(2)16 m/s(3)4 N解析(1)勻加速運動Hat2，解得a2 m

18、/s2(2)vat16 m/s(3)FmgFfma解得Ff4 N.15(2017蘇州一中)如圖14甲所示，水平地面上質(zhì)量為m3 kg 的物塊在大小為F16 N、方向與水平方向成37角的拉力作用下沿地面向右做勻加速直線運動若物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.圖14(1)求物塊的加速度大小(2)若不改變拉力的方向，只改變拉力的大小，求出物塊沿水平地面做勻加速直線運動時拉力大小與物塊加速度的函數(shù)表達式(設物塊與地面間的最大靜摩擦力等于它們之間的滑動摩擦力)(3)求上述條件下拉力的取值范圍，并以拉力大小為縱坐標，以物塊的加速度為橫坐標，在坐標系中作出它們的圖象答案(1)2 m/s2(2)3a10(3)見解析圖解析(1)由牛頓第二定律有Fcos (mgFsin )ma，得ag m/s210 m/s22 m/s2.(2)由F，得F3a10.(3)當a0，F(xiàn)min10 N.當Fsin mg時，F(xiàn)max50 N，即拉力F的取值范圍是10 NF50 N，圖象如圖所示專心-專注-專業(yè)