2018-2019學(xué)年高中物理 專題4.3 牛頓第二定律試題 新人教版必修1.doc
-
資源ID:3348898
資源大小:727KB
全文頁數(shù):25頁
- 資源格式: DOC
下載積分:9.9積分
快捷下載
會員登錄下載
微信登錄下載
微信掃一掃登錄
友情提示
2、PDF文件下載后,可能會被瀏覽器默認(rèn)打開,此種情況可以點(diǎn)擊瀏覽器菜單,保存網(wǎng)頁到桌面,就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載,請使用電腦自帶的IE瀏覽器,或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過壓縮,下載后原文更清晰。
5、試題試卷類文檔,如果標(biāo)題沒有明確說明有答案則都視為沒有答案,請知曉。
|
2018-2019學(xué)年高中物理 專題4.3 牛頓第二定律試題 新人教版必修1.doc
4.3 牛頓第二定律一、牛頓第二定律1內(nèi)容:物體加速度的大小跟 成正比,跟物體的 成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。2關(guān)系式:F= ma,式中F為物體所受的 ,k是比例系數(shù)。3對牛頓第一定律的理解(1)瞬時(shí)性:根據(jù)牛頓第二定律,對于質(zhì)量確定的物體而言,其加速度的大小和方向完全由物體受到的合力的大小和方向所決定。加速度和物體所受的合力是瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,保持 關(guān)系。(2)矢量性:F=ma是一個(gè)矢量式,力和加速度都是矢量,物體的加速度的方向由物體所受 的方向決定。已知F合的方向,可推知a的方向,反之亦然。(3)同體性:a=中各量都是屬于同一物體的,即研究對象的統(tǒng)一性。(4)獨(dú)立性:F產(chǎn)生的a是物體的合加速度,x方向的合力產(chǎn)生x方向的加速度,y方向的合力產(chǎn)生y方向的加速度,牛頓第二定律的分量式為 。二、力的單位1在國際單位制中力的單位是牛頓,符號為 ,它是根據(jù)牛頓第二定律定義的:使質(zhì)量為1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力,叫做1 N,即 。2比例系數(shù)k的意義(1)在F=kma中,k的選取有一定的任意性。(2)在國際單位制中k=1,牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為: ,式中F、m、a的單位分別為N,kg,m/s2。作用力 質(zhì)量 合外力 一一對應(yīng) 合力 Fx=max,F(xiàn)y=mayN 1 N=kg m/s2 F=ma一、牛頓第二定律的理解 【例題1】一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用,處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小。在此過程中,其他力保持不變,則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是Aa和v都始終增大Ba和v都先增大后減小Ca先增大后減小,v始終增大Da和v都先減小后增大參考答案:C二、力與運(yùn)動的關(guān)系(1)力是產(chǎn)生加速度的原因。(2)作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律。(3)速度的改變需經(jīng)歷一定的時(shí)間,不能突變;有力就一定有加速度,但有力不一定有速度?!纠}2】如圖所示,在水平向右做勻加速直線運(yùn)動的平板車上有一圓柱體,其質(zhì)量為m且與豎直擋板及斜面間均無摩擦。當(dāng)車的加速度a突然增大時(shí),斜面對圓柱體的彈力F1和擋板對圓柱體的彈力F2的變化情況是(斜面傾角為)AF1增大,F(xiàn)2不變 BF1增大,F(xiàn)2增大CF1不變,F(xiàn)2增大 DF1不變,F(xiàn)2減小參考答案:C三、牛頓第二定律的瞬時(shí)性(1)剛性繩(或接觸面)不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,剪斷(或脫離)后,其彈力立即消失,不需要形變恢復(fù)時(shí)間。(2)彈簧(或橡皮繩)兩端同時(shí)連接(或附著)有物體的彈簧(或橡皮繩),特點(diǎn)是形變量大,其形變恢復(fù)需要較長時(shí)間,在瞬時(shí)性問題中,其彈力的大小往往可以看成保持不變?!纠}3】(2018吉林省長春外國語學(xué)校高二下學(xué)期期末考試)如圖所示,質(zhì)量為m的球與彈簧和水平細(xì)線相連,、的另一端分別固定于P、Q。球靜止時(shí),中拉力大小為T1,中拉力大小為T2。當(dāng)僅剪斷、中的一根的瞬間,球的加速度a應(yīng)是A若剪斷,則a=g,豎直向下B若剪斷,則,方向水平向左C若剪斷,則,方向沿的延長線D若剪斷,則a=g,豎直向上參考答案:A名師點(diǎn)睛:根據(jù)剪斷,球繞Q做圓周運(yùn)動,對徑向合外力做向心力求得繩子拉力,即可求得合外力,進(jìn)而求得加速度;根據(jù)剪斷,彈簧形變不能瞬變,故彈簧彈力不變求得合外力,進(jìn)而求得加速度。1(2018云南省昭通市五校高三下學(xué)期聯(lián)考測試卷)由牛頓第二定律表達(dá)式F=ma可知A質(zhì)量m與合外力F成正比,與加速度a成反比B合外力F與質(zhì)量m和加速度a都成正比C物體的加速度的方向總是跟它所受合外力的方向一致D物體的加速度a跟其所受的合外力F成正比,跟它的質(zhì)量m成反比2下列說法中正確的是A物體的速度越大,表明物體受到的合外力越大B物體的速度變化越大,表明物體受到的合外力越大C物體的速度變化越快,表明物體受到的合外力越大D由牛頓第二定律可得m=,所以物體的質(zhì)量跟它受的合外力成正比,跟加速度成反比3(2018廣東省惠州市高一上學(xué)期期末考試)牛頓運(yùn)動定律適用于A一切運(yùn)動的物體B宏觀物體遠(yuǎn)小于光速的運(yùn)動C微觀粒子稍小于光速的運(yùn)動D宏觀物體稍小于光速的運(yùn)動4(2018湖北荊州市高三第一次質(zhì)量檢查)從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是,我們用很小的力推很重的桌子時(shí),卻推不動,這是因?yàn)锳牛頓第二定律不適用于很重的物體B桌子加速度很小,肉眼觀察不到C推力太小,速度增量也很小,眼睛觀察不到D桌子所受合力為零,沒有加速度5關(guān)于力和物體運(yùn)動的關(guān)系,下列說法正確的是A一個(gè)物體受到的合外力越大,它的速度就越大B一個(gè)物體受到的合外力越大,它的速度的變化量就越大C一個(gè)物體受到的合外力越大,它的速度的變化就越快D一定質(zhì)量的物體受到的合外力越大,它的加速度就越大6如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B緊靠在一起放在光滑水平桌面上,如果它們分別受到水平推力F1、F2,且F1F2,則A施于B的作用力的大小為AF1 BF2C(F1F2)/2 D(F1+F2)/27(2018河北省大名縣第一中學(xué)高三(普通班)上學(xué)期第一次月考)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動。現(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變,則A質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變B質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向垂直C質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同8在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的物體受到一個(gè)與水平面成角的拉力F的作用,以加速度a做勻加速運(yùn)動若將此力大小改為2F、方向不變,物體仍能在水平面上做勻加速運(yùn)動,加速度為a。則Aa=2a Ba<a<2aCa=a Da>2a9(2018江蘇省蘇州新區(qū)一中高一下學(xué)期期末復(fù)習(xí))如圖,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧和相連,通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)將細(xì)線剪斷,將物塊a的加速度的大小記為,和相對于原長的伸長分別記為和,重力加速度大小為。在剪斷的瞬間ABCD10如圖所示,小車上固定著一硬桿,桿的端點(diǎn)固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球。當(dāng)小車水平向右加速且加速度逐漸增大時(shí),桿對小球的作用力的變化(用至表示變化)可能是下圖中的(OO沿桿方向)11如圖所示,質(zhì)量為4 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上,質(zhì)量為1 kg的物體B用細(xì)線懸掛在天花板上,B與A剛好接觸但不擠壓,現(xiàn)將細(xì)線剪斷,則剪斷后瞬間,下列結(jié)果正確的是(g?。〢A加速度的大小為零BB加速度的大小為C彈簧的彈力大小為40 NDA、B間相互作用力的大小為8 N12質(zhì)量為m的木塊置于粗糙的水平面上,若用大小為F的水平恒力拉木塊,其加速度為a。當(dāng)拉力方向不變,大小變?yōu)?F,木塊的加速度為a,則Aa>2a Ba=aCa<a Da=2a13(2018江西省高安中學(xué)高一(實(shí)驗(yàn)班)下學(xué)期期末考試)如圖所示,質(zhì)量分別為m、2m的物塊a、b用輕質(zhì)彈簧相連,直立放在水平木板c上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。該彈簧處于原長時(shí),相鄰兩匝之間緊密接觸,只能伸長不能壓縮。現(xiàn)讓木板c以(g為重力加速度)的加速度向下做加速運(yùn)動,在木板c剛向下運(yùn)動的瞬間Aa的加速度為0 Bb的加速度為gC彈簧上的彈力為0 D彈簧上的彈力為mg14物體A、B、C均靜止在同一水平面上,它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC,與水平面的動摩擦因數(shù)分別為A、B、C,用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C,所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示,A、B兩直線平行,則以下關(guān)系正確的是AmA<mB<mC BmA=mB<mC CA=B=C DA<B=C15如圖所示,位于水平地面上的質(zhì)量為m的物體,在大小為F,與水平方向成角的拉力作用下沿水平地面做勻加速運(yùn)動,則下列說法正確的是A如果地面光滑,物體的加速度為B如果地面光滑,物體的加速度為C如果物體與地面間的動摩擦因數(shù)為,則物體的加速度為D如果物體與地面間的動摩擦因數(shù)為,則物體的加速度為16質(zhì)量為m的物塊在傾角為的粗糙斜面上勻加速下滑。現(xiàn)對物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F,則物塊的加速度大小將A變大 B變小C不變 D以上情況都有可能17(2018湖北省荊州市沙市中學(xué)高一(上)期末考試)質(zhì)量分別為2 kg和3 kg的物塊A、B放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連,如圖所示,今用大小為作用在A上使AB相對靜止一起向前勻加速運(yùn)動,則下列說法正確的是A彈簧的彈力大小等于8B彈簧的彈力大小等于12C突然撤去F瞬間,A的加速度大小為0D突然撤去F瞬間,B的加速度大小為4 18如圖所示,在質(zhì)量為mB=30 kg的車廂B內(nèi)緊靠右壁,放一質(zhì)量mA=20 kg的小物體A(可視為質(zhì)點(diǎn)),對車廂B施加一水平向右的恒力F,且F=120 N,使之從靜止開始運(yùn)動。測得車廂B在最初t=2.0 s內(nèi)移動s=5.0 m,且這段時(shí)間內(nèi)小物塊未與車廂壁發(fā)生過碰撞。車廂與地面間的摩擦忽略不計(jì)A車廂B在2.0 s內(nèi)的加速度為2.5 m/s2BA在2.0 s末的速度大小是4.5 m/sC2.0 s內(nèi)A在B上滑動的距離是0.5 mDA的加速度大小為2.5 m/s219(2018云南省曲靖市沾益區(qū)第四中學(xué)高一上學(xué)期期末考試)如圖所示,當(dāng)小車向右加速運(yùn)動時(shí),物塊M相對于車廂靜止于豎直車廂壁上,當(dāng)車的加速度增大時(shí),則AM受摩擦力增大B物塊M對車廂壁的壓力增大CM受靜摩擦力不變D物塊M相對于車廂壁上滑20如圖所示,自由落體的小球從它接觸彈簧開始,到彈簧壓縮到最短過程中,小球速度、合力、加速度的變化情況正確的是A小球一接觸彈簧就做減速運(yùn)動B小球一直做勻加速運(yùn)動C合力先變小,后變大D加速度先變大,后邊小21(2018云南省昭通市永善一中高一上學(xué)期期末考試)如圖所示,沿平直軌道運(yùn)動的車廂中的光滑水平地板上,用彈簧拴著一個(gè)小球,彈簧處于自然狀態(tài)。當(dāng)旅客看到彈簧的長度變短時(shí),對火車運(yùn)動狀態(tài)判斷可能正確的是A火車在向右運(yùn)動,速度在增加中B火車在向右運(yùn)動,速度在減小中C火車在向左運(yùn)動,速度在增加中D火車在向左運(yùn)動,速度在減小中22一斜面放在水平地面上,傾角為為=45,一個(gè)質(zhì)量為m=0.2 kg的小球用細(xì)繩吊在斜面頂端,如圖所示。斜面靜止時(shí),球緊靠在斜面上,繩與斜面平行,不計(jì)斜面與水平面的摩擦。下列說法中正確的是A當(dāng)斜面以向左的加速度a=5m/s2運(yùn)動時(shí),斜面對小球的彈力為零B斜面向右的加速度超過a=10 m/s2時(shí),球與斜面脫離C無論斜面做什么運(yùn)動,繩子拉力的豎直分力一定等于球的重力D無論斜面做什么運(yùn)動,繩子拉力與斜面彈力的合力一定豎直向上23(2018河南省滑縣高二下學(xué)期期末考試)如圖所示,光滑水平桌面上,有物塊A、B用輕彈簧相連,兩物塊質(zhì)量相等,即,在水平拉力和的作用下一起運(yùn)動,已知,不計(jì)彈簧質(zhì)量,則以下說法中正確的有A撤去瞬間,B的加速度一定變大B彈簧突然從P點(diǎn)斷裂的瞬間,B的加速度小于C撤去后,彈簧將伸長D撤去后,彈簧將縮短24如圖所示,A、B兩小球分別連在彈簧兩端,B端用細(xì)線固定在傾角為30的光滑斜面上。A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB,重力加速度為g,若不計(jì)彈簧質(zhì)量,在線被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度分別為A都等于B和0C和0D0和25如圖所示,吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量相等,彈簧質(zhì)量不計(jì),B和C分別固定在彈簧兩端,放在吊籃的水平底板上靜止不動。將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間A吊籃A的加速度大小為3g/2 B物體C的加速度大小為0C物體C的加速度大小為2g DA、B、C的加速度大小都等于g26放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。重力加速度g=10 m/s2。求:(1)物塊在運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力大?。唬?)物塊在36 s中的加速度大?。唬?)物塊與地面間的動摩擦因數(shù)。27一橫截面為直角三角形的木塊按如圖所示方式放置,質(zhì)量均為m的A、B兩物體用輕質(zhì)彈簧相連放在傾角為30的直角邊上,物體C放在傾角為60的直角邊上,B與C之間用跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線連接,A、C的質(zhì)量比為,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物體A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)相同(<1)且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,彈簧彈力大小為mg,C與斜面間無摩擦,則A物體A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B物體A所受摩擦力大小為,物體B不受摩擦力作用C彈簧處于拉伸狀態(tài),A、B兩物體所受摩擦力大小均為,方向均沿斜面向下D剪斷彈簧瞬間,物體A一定加速下滑28我國航天員要在天空l號航天器實(shí)驗(yàn)艙的桌面上測量物體的質(zhì)量,采用的方法如下:質(zhì)量為m1的標(biāo)準(zhǔn)物A的前后連接有質(zhì)量均為m2的兩個(gè)力傳感器。待測質(zhì)量的物體B連接在后傳感器上。在某一外力作用下整體在桌面上運(yùn)動,如圖所示。穩(wěn)定后標(biāo)準(zhǔn)物A前后兩個(gè)傳感器的讀數(shù)分別為F1、F2,由此可知待測物體B的質(zhì)量為A BC D29(2018江西省吉安縣第三中學(xué)高一月考)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的物塊A和B通過一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上,水平輕繩一端連接A,另一端固定在墻上,A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為。傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動,系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后,突然剪斷輕繩的瞬間,設(shè)A、B的加速度大小分別為aA和aB(彈簧在彈性限度內(nèi),重力加速度為g),則ABCD30如圖所示,表面光滑的斜面體固定在勻速上升的升降機(jī)上,質(zhì)量相等的A、B兩物體用一輕質(zhì)彈簧連接著,B的上端用一平行斜面的細(xì)線拴接在斜面上的固定裝置上,斜面的傾角為,當(dāng)升降機(jī)突然處于完全失重狀態(tài)時(shí),則此瞬時(shí)A、B兩物體的瞬時(shí)加速度大小分別為(重力加速度為g)A、 B、C、0 D、31在動摩擦因數(shù)的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成角的不可伸長的輕繩一端相連,如圖所示。此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零,當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,取。則A小球的加速度為B小球的加速度為C小球的加速度為D小球向左做勻加速運(yùn)動32如圖所示,物塊m放在斜面體上處于靜止,現(xiàn)用力拉著斜面體使之水平向右加速運(yùn)動的過程中,加速度a逐漸增大,物塊m仍相對斜面靜止,則物塊所受支持力FN和摩擦力Ff的大小變化情況是AFN增大,F(xiàn)f減小BFN增大,F(xiàn)f增大CFN減小,F(xiàn)f不變DFN減小,F(xiàn)f增大33(2018河北省衡水市冀州中學(xué)高三上學(xué)期一輪檢測)傾角為=45、外表面光滑的楔形滑塊M放在水平面AB上,滑塊M的頂端O處固定一細(xì)線,細(xì)線的另一端拴一小球,已知小球的質(zhì)量為m= kg,當(dāng)滑塊M以a=2g的加速度向右運(yùn)動時(shí),則細(xì)線拉力的大小為(取g=10 m/s2)A10 N B5 N C N D N34如圖所示,放在固定斜面上的物塊以加速度沿斜面勻加速下滑,若在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F,則A物塊可能勻速下滑B物塊仍以加速度勻加速下滑C物塊將以大于的加速度勻加速下滑D物塊將以小于的加速度勻加速下滑35如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B(B物體與彈簧連接),彈簧的勁度系數(shù)為k,初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動,測得兩個(gè)物體的vt圖象如圖乙所示(重力加速度為g),則A施加外力前,彈簧的形變量為B外力施加的瞬間A、B間的彈力大小為M(ga)CA、B在t1時(shí)刻分離,此時(shí)彈簧彈力恰好為零D彈簧恢復(fù)到原長時(shí),物體B的速度達(dá)到最大值36如圖所示,質(zhì)量M=8.0 kg、長L=2.0 m的薄木板靜置在水平地面上,質(zhì)量m=0.50 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度v0=3.0 m/s從木板的左端沖上木板。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.20,重力加速度g取10 m/s2。(1)若木板固定,滑塊將從木板的右端滑出,求:a滑塊在木板上滑行的時(shí)間t;b滑塊從木板右端滑出時(shí)的速度v。(2)若水平地面光滑,且木板不固定。在小滑塊沖上木板的同時(shí),對木板施加一個(gè)水平向右的恒力F,如果要使滑塊不從木板上掉下,力F應(yīng)滿足什么條件?(假定滑塊與木板之間最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)37(2018新課標(biāo)全國I卷)如圖,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上,使其向上做勻加速直線運(yùn)動,以x表示P離開靜止位置的位移,在彈簧恢復(fù)原長前,下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是A BC D38(2016海南卷)沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度時(shí)間圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù),在05 s、510 s、1015 s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3,則AF1<F2 BF2>F3 CF1>F3 DF1=F339(2016上海卷)如圖,頂端固定著小球的直桿固定在小車上,當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動時(shí),球所受合外力的方向沿圖中的AOA方向BOB方向COC方向DOD方向40(2015上海卷)如圖,鳥沿虛線斜向上加速飛行,空氣對其作用力可能是A B C D41(2014安徽卷)如圖,滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面,從頂端下滑,直至速度為零。對于該運(yùn)動過程,若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示時(shí)間,則下列圖象最能正確描述這一運(yùn)動規(guī)律的是42(2014重慶卷)以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí),一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略,另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比,下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動的vt圖象可能正確的是43(2015全國新課標(biāo)卷)在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時(shí),鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車在西邊拉著這列車廂一大小為的加速度向東行駛時(shí),鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為A8 B10 C15 D1844(2015海南卷)如圖所示,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O;整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài);現(xiàn)將細(xì)繩剪斷,將物塊a的加速度記為a1,S1和S2相對原長的伸長分別為l1和l2,重力加速度大小為g,在剪斷瞬間Aa1=3g Ba1=0 Cl1=2l2 Dl1=l245(2017新課標(biāo)全國卷)為提高冰球運(yùn)動員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1(s1<s0)處分別設(shè)置一個(gè)擋板和一面小旗,如圖所示。訓(xùn)練時(shí),讓運(yùn)動員和冰球都位于起跑線上,教練員將冰球以初速度v0擊出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板;冰球被擊出的同時(shí),運(yùn)動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗。訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí),運(yùn)動員至少到達(dá)小旗處。假定運(yùn)動員在滑行過程中做勻加速運(yùn)動,冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1。重力加速度大小為g。求(1)冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù);(2)滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動員的最小加速度?!久麕燑c(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律可知,物體的加速度與其所受合外力成正比,與其質(zhì)量成反比。物體的質(zhì)量與合外力以及加速度無關(guān),由本身的性質(zhì)決定。合外力與質(zhì)量以及加速度無關(guān)。2C【解析】物體質(zhì)量一定時(shí),a越大,所受合外力越大,質(zhì)量是物體的固有屬性,可通過F與a的比值求得,但不能說m與F成正比,與a成反比。故C正確。3B【解析】牛頓運(yùn)動定律只適用于宏觀物體,并且遠(yuǎn)小于光速的低速運(yùn)動問題,不適用于微觀粒子,高速運(yùn)動(相對于光速)的問題,故ACD錯(cuò)誤,B正確;選B。4D【解析】靜止物體,加速度為零,合力為零,牛頓第二定律同樣適用于靜止物體,故A錯(cuò)誤。根據(jù)F=ma可知,物體所受合力為零,加速度為零,而不是加速度很小,眼睛不易覺察到,故B錯(cuò)誤。推力等于靜摩擦力,加速度為零,故C錯(cuò)誤;由于水平推力不大于桌子的最大靜摩擦力,推不動桌子,桌子的合力等于零,由牛頓第二定律可知,加速度等于零,故D正確。故選D。5CD【解析】A、合外力越大,加速度越大,但是物體速度可能很小,故A錯(cuò)誤;B、合外力越大,加速度越大,但若時(shí)間很小,速度的變化量可能很小,故B錯(cuò)誤;C、合外力越大,則加速度越大,速度的變化就越快,故C正確;D、一定質(zhì)量的物體受到的合外力越大,它的加速度就越大,故D正確;故選CD?!久麕燑c(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律分析加速度與合外力的關(guān)系,明確速度和加速度的關(guān)系即可求解。6D【解析】據(jù)題意,整體應(yīng)用牛頓第二定律得:,對物體B受力分析得:,則A物體施加在B物體上的作用力為:,故選項(xiàng)D正確。8A【解析】當(dāng)拉力為F時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得,當(dāng)拉力為2F時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得,故A正確,BCD錯(cuò)誤。9AC【解析】對a、b、c分別受力分析如圖,根據(jù)平衡條件,有:對a:F2=F1+mg;對b:F1=F+mg;對c:F=mg;所以:F1=2mg;彈簧的彈力不能突變,因形變需要過程,繩的彈力可以突變,繩斷拉力立即為零。當(dāng)繩斷后,b與c受力不變,仍然平衡,故b與c的共同加速度為0;對a,繩斷后合力為F合=F1+mg=3mg=ma1,a1=3g方向豎直向下,故A正確,B錯(cuò)誤。當(dāng)繩斷后,b與c受力不變,則F1=kl1,l1=;同時(shí):F=kl2,所以:l2=。聯(lián)立得l1=2l2,故C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。10C【解析】小球與小車的運(yùn)動情況保持一致,故小球的加速度也水平向右且逐漸增大,對小球進(jìn)行受力分析,豎直方向受平衡力,所以桿子對小球的力在豎直向上的分量等于重力且不發(fā)生變化,水平方向合力向右并逐漸增大,所以桿子對小球的作用力的水平分量逐漸增大,故C正確。故選C。11BCD【解析】C、物體A、B接觸但不擠壓,剪斷細(xì)線前,對A由平衡條件得,彈簧的彈力:Fk=mAg=410 N=40 N,由于彈簧的彈力不能突變,剪斷細(xì)線瞬間彈力大小仍為40 N,故C正確。AB、剪斷細(xì)線后,A、B一起向下加速運(yùn)動,對系統(tǒng)由牛頓第二定律得:(mA+mB)gFk=(mA+mB)a,解得a=2 m/s2,故A錯(cuò)誤,B正確。D、對B,由牛頓第二定律得:mBgF=mBa,解得F=8 N,則A與B間的作用力為8 N,故D正確。故選BCD?!久麕燑c(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用;解題的關(guān)鍵是先采用整體法求解加速度,再隔離物體B并根據(jù)牛頓第二定律列式求解。13BC【解析】設(shè)輕質(zhì)彈簧的彈力為N,c對b的彈力為,對a有,對b有,根據(jù)題意則有,聯(lián)立解得,故BC正確,AD錯(cuò)誤;故選BC。14BD【解析】根據(jù)牛頓第二定律有:Fmg=ma,所以有:,由此可知:圖象斜率為質(zhì)量的倒數(shù),在縱軸上的截距大小為:g。故由圖象可知:A<B=C,mA=mB<mC,故AC錯(cuò)誤,BD正確。15BD【解析】對物塊受力分析,將F分解為水平方向和豎直方向兩個(gè)方向;AB、如果地面光滑,則物體受重力、拉力和支持力的作用,合力為Fcos,則根據(jù)牛頓第二定律可知:,故A錯(cuò)誤,B正確。CD、如果物體和地面有摩擦力,則合力F合=Fcos(mgFsin),則由牛頓第二定律可知加速度,故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。【名師點(diǎn)睛】本題就是考查學(xué)生對牛頓第二定律的基本的應(yīng)用,通過受力分析列式即可求得,注意明確沒有摩擦力和存在摩擦力兩種情況的受力的區(qū)別。16A【解析】質(zhì)量為m的物塊在傾角為的粗糙斜面上勻加速下滑,加速度大小,對物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F,對物體受力分析,如圖現(xiàn)對物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F,則物塊的加速度大小,故A正確,BCD錯(cuò)誤?!久麕燑c(diǎn)睛】對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度,隔離分析求出彈簧的彈力;撤去F的瞬間,彈簧的彈力不變,結(jié)合牛頓第二定律求出A、B的加速度大小。18ABC【解析】設(shè)內(nèi)車廂的加速度為,由得,故A正確;對B,由牛頓第二定律:,得。對A,據(jù)牛頓第二定律得A的加速度大小為,所以末A的速度大小為:,故B正確、D錯(cuò)誤;在內(nèi)A運(yùn)動的位移為,A在B上滑動的距離,故C正確。19BC【解析】以物塊為研究對象,分析受力情況如圖:重力Mg,車廂的彈力N和靜摩擦力f,根據(jù)牛頓第二定律,水平方向:,豎直方向:;當(dāng)加速度增大時(shí),N增大,M所受的最大靜摩擦力增大,物塊在豎直方向受力平衡,即不變,A錯(cuò)誤,C正確;當(dāng)加速度增大時(shí),N增大,根據(jù)牛頓第三定律得知,物塊M對車廂壁的壓力增大,B正確;因?yàn)樽畲箪o摩擦力增大,物塊仍然能相對于車廂壁靜止,D錯(cuò)誤。21AD【解析】彈簧處于自然長度,當(dāng)旅客發(fā)現(xiàn)彈簧的長度變短時(shí),彈簧被壓縮,小球受到向右的彈力,根據(jù)牛頓第二定律得知小球的加速度向右,火車向左做減速運(yùn)動,或向右做加速運(yùn)動,AD正確。【名師點(diǎn)睛】本題考查運(yùn)用牛頓第二定律定性分析物體運(yùn)動情況的能力,不要漏解,向左減速運(yùn)動與向右加速運(yùn)動是等效的。22B【解析】設(shè)小球剛剛脫離斜面時(shí),斜面向右的加速度為,此時(shí)斜面對小球的支持力恰好為零,小球只受重力和細(xì)繩的拉力的作用,且細(xì)繩仍然與斜面平行,小球受力如圖所示,由牛頓第二定律得:,解得臨界加速度:,故A錯(cuò)誤,B正確;斜面對小球的彈力不為零時(shí),斜面對小球的彈力與繩子在豎直向上方向上的合力大小等于重力,C錯(cuò)誤;當(dāng)球與斜面脫離時(shí),斜面對球的彈力為零,拉力和重力的合力沿水平方向,D錯(cuò)誤。23D【解析】A設(shè)彈簧彈力為F1,對于B物體的加速度,撤去FA瞬間,彈簧彈力不變,所以B的加速度不變,故A錯(cuò)誤;B彈簧突然從P點(diǎn)斷裂的瞬間,彈簧的彈力消失,所以B的加速度等于,故B錯(cuò)誤;C撤去FB前,對整體分析,選取向右為正方向,整體的加速度a=,彈簧的彈力F1:F1FA=mAa,則:F1=FA+mAa=,彈簧的伸長量:x1=;撤去FB后,a=,彈簧的彈力F2:F2=mBa=,彈簧的伸長量:x2=<x1,所以撤去FB后,彈簧將伸縮短,故C錯(cuò)誤;D撤去FA后彈簧的彈力F3:F3=mAa=,所以彈簧的伸長量:x3=<x1,所以撤去FA后,彈簧將伸縮短,故D正確。故選D?!久麕燑c(diǎn)睛】先對兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)整體進(jìn)行受力分析,得出彈簧的拉力的表達(dá)式,然后結(jié)合各選項(xiàng)的條件,使用牛頓第二定律逐個(gè)分析即可。25A【解析】A.C與A相對靜止,將C、A看作一個(gè)整體,受重力和彈簧的壓力,彈簧的壓力等于B物體的重力mg,對A、C組成的系統(tǒng),由牛頓第二定律2mg+mg=2ma,a=3g/2;物體B受重力和彈簧彈力,彈簧的彈力不能突變,在細(xì)繩剪斷瞬間,B受到的彈力與重力相等,所受合力為零,由牛頓第二定律可知,其加速度:aB=0,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。26(1)物塊在運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力大小為4 N(2)物塊在36 s中的加速度大小為2 m/s2(3)物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4【解析】(1)由vt圖象可知,物塊在69 s內(nèi)做勻速運(yùn)動,由Ft圖象知,69 s 的推力F3=4 N,故Ff=F3=4 N(2)由vt圖象可知,36 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動,由得a=2 m/s2(3)在36 s內(nèi),由牛頓第二定律有F2Ff=ma,得m=1 kg且Ff=FN=mg,則 27C【解析】ABC.對A分析:重力下滑分力為mg/2,靜摩擦力,F(xiàn)彈=mg,因此彈簧彈力方向沿斜面向上,摩擦力方向沿斜面向下,如圖甲所示,則,對B分析:細(xì)線對B的拉力。所以B所受摩擦力沿斜面向下,如圖乙所示,故AB錯(cuò)誤,C正確;D.剪斷彈簧,A受摩擦力向上,且滿足,故A仍處于靜止?fàn)顟B(tài),D錯(cuò)誤。故選C。28B【解析】整體為研究對象,由牛頓第二定律得:;隔離B物體,由牛頓第二定律得:;聯(lián)立可得:,B對?!久麕燑c(diǎn)睛】1整體法與隔離法的應(yīng)用技巧對于連接體各部分加速度相同時(shí),一般的思維方法是:(1)先用整體法,求出加速度;(2)再用隔離法,選取合適的研究對象;(3)聯(lián)立解方程。2使用隔離法時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)原則:(1)選出的隔離體應(yīng)包含所求的未知量;(2)在獨(dú)立方程的個(gè)數(shù)等于未知量的個(gè)數(shù)前提下,隔離體的數(shù)目應(yīng)盡可能地少?!久麕燑c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地選擇研究對象,根據(jù)共點(diǎn)力平衡、胡克定律以及牛頓第二定律進(jìn)行求解,注意整體法和隔離法的運(yùn)用。注意突然剪斷輕繩的瞬間,繩子的拉力減小為0,而彈簧的彈力不變。30D【解析】由平衡狀態(tài)時(shí)的受力特點(diǎn)可以知道,A受到彈簧的作用力大小為,因?yàn)槭е貢r(shí)A物體本身重力不變,故在此瞬間,A同時(shí)受到彈簧的彈力和重力作用,根據(jù)力的合成特點(diǎn)可以知道此二力的合力為,故其瞬時(shí)加速度為;而對B受力分析可以知道,完全失重瞬間,B受到彈簧的作用總和細(xì)線的上彈力相等(此二力的合力為0),則此時(shí)B的合力就是其重力,所以B的瞬時(shí)加速度為g,所以D正確?!久麕燑c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道剪斷細(xì)線的瞬間,彈簧的彈力不變,但小球?qū)Φ孛娴膲毫λ矔r(shí)變化,瞬時(shí)產(chǎn)生壓力和摩擦力,故在求解加速度時(shí)要先求解摩擦力。32D【解析】物塊m受力情況如圖所示,將FN、Ff正交分解,并由牛頓第二定律得:Ffcos FNsin =ma,F(xiàn)fsin FNcos =mg,即Ff=mgsin macos ,F(xiàn)N=mgcos masin 。所以,當(dāng)加速度a逐漸增大時(shí),F(xiàn)N減小,F(xiàn)f增大,D對。33A【解析】當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力等于零時(shí),對小球受力分析,受重力、拉力,如圖1所示,根據(jù)牛頓第二定律,有:水平方向:F合=Fcos45=ma0;豎直方向:Fsin45=mg,解得:a0=g,當(dāng)斜面體以a=2g的加速度向右運(yùn)動時(shí),對小球受力分析如圖2,由于a=2g>g,所以小球會飄起來,假設(shè)T與水平面夾角為,根據(jù)牛頓第二定律,有:F合=Tcos=ma,Tsin=mg,解得:T=10 N,所以A正確,BCD錯(cuò)誤;故選A?!久麕燑c(diǎn)睛】利用牛頓第二定律答題時(shí)的一般步驟是:確定研究對象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行正交分解、在坐標(biāo)軸上利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行解答。34C【解析】未加F時(shí),物體受重力、支持力和摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律有:。當(dāng)施加F后,加速度。,因?yàn)椋?,可見,即加速度增大,C正確,ABD錯(cuò)誤。36(1)a b1 m/s (2)【解析】(1)a滑塊在木板上做勻減速直線運(yùn)動,初速度為v0=3.0 m/s,位移為L=2.0 m?;瑝K在滑行的過程中受重力、支持力、和摩擦力的作用,其中重力等于支持力。根據(jù)牛頓第二定律有,滑塊加速度的大小為m/s2設(shè)滑塊在木板上滑行的時(shí)間為t,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有所以s 或 s(舍)之所以要舍去s,是因?yàn)槿绻景遄銐蜷L,當(dāng)時(shí),滑塊就靜止了。bm/s (2)設(shè)當(dāng)F=F1時(shí),滑塊恰好運(yùn)動到木板的右端,然后與木板一起運(yùn)動。在滑塊與木板有相對滑動的這段時(shí)間內(nèi),滑塊做勻減速直線運(yùn)動,木板做勻加速直線運(yùn)動。設(shè)這段時(shí)間為t1,滑塊與木板共同運(yùn)動的速度為v1,則有,所以s,m/s所以m/s2根據(jù)牛頓第二定律有所以N所以,當(dāng)N時(shí),滑塊不會從木板的右端滑出當(dāng)滑塊與木板共速后,只要不發(fā)生相對滑動,滑塊就不會從木板的左端滑出,根據(jù)牛頓第二定律:滑塊與木板共同運(yùn)動的加速度,而滑塊在靜摩擦力的作用下,能達(dá)到的最大加速度。因此,滑塊不從木板左端滑出需滿足的條件是,即N所以滑塊不從木板掉下的條件是。37A【解析】本題考查牛頓運(yùn)動定律、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、力隨位移變化的圖線及其相關(guān)的知識點(diǎn)。由牛頓運(yùn)動定律,F(xiàn)mg+F彈=ma,F(xiàn)彈=k(x0x),kx0=mg,聯(lián)立解得F=ma+kx,對比題給的四個(gè)圖象,可能正確的是A?!久麕燑c(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的基本運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁,屬于基礎(chǔ)題。39D【解析】據(jù)題意可知,小車向右做勻加速直線運(yùn)動,由于球固定在桿上,而桿固定在小車上,則三者屬于同一整體,根據(jù)整體法和隔離法的關(guān)系分析可知,球和小車的加速度相同,所以球的加速度也應(yīng)該向右,故選項(xiàng)D正確?!痉椒记伞勘绢}通過整體法和隔離法可以判斷出做勻變速直線運(yùn)動的物體局部加速度和整體加速度相同。40B【解析】小鳥沿虛線斜向上加速飛行,說明合外力方向沿虛線斜向上,小鳥受兩個(gè)力的作用,空氣的作用力和重力,如下圖所示。故B正確?!久麕燑c(diǎn)睛】本題以實(shí)際情境為命題背景,考查力與運(yùn)動的關(guān)系、合力與分力的關(guān)系等知識點(diǎn),意在考查考生對物理基本規(guī)律的理解能力和靈活運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。本題的要點(diǎn)是理解合力和分力的關(guān)系,對小鳥進(jìn)行受力分析可以較快解決問題。41B【解析】由題意知,在下滑的過程中,根據(jù)牛頓第二定律可得:,故加速度保持不變,物塊做勻減速運(yùn)動,所以CD錯(cuò)誤;根據(jù)勻變速運(yùn)動的規(guī)律,可得B正確;下降的高度 ,所以A錯(cuò)誤?!痉椒记伞繉\(yùn)動圖象的判斷,關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律或勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律得出兩物理量的函數(shù)關(guān)系。【方法技巧】要清晰的了解豎直上拋的過程,以判斷所受阻力的情況;vt圖象的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(斜率代表加速度和面積代表位移)要用好。43BC【解析】設(shè)這列車廂的節(jié)數(shù)為n,P、Q掛鉤東邊有k節(jié)車廂,每節(jié)車廂的質(zhì)量為m,由牛頓第二定律可知:,解得:,k是正整數(shù),n只能是5的倍數(shù),故BC正確,AD錯(cuò)誤。44AC【解析】設(shè)物體的質(zhì)量為m,剪斷細(xì)繩的瞬間,繩子的拉力消失,彈簧還沒有來得及改變,所以剪斷細(xì)繩的瞬間a受到重力和彈簧的拉力,剪斷前對bc和彈簧組成的整體分析可知,故a受到的合力,故加速度,A正確,B錯(cuò)誤;設(shè)彈簧的拉力為,則,根據(jù)胡克定律可得,C正確,D錯(cuò)誤。【名師點(diǎn)睛】做本類型題目時(shí),需要知道剪斷細(xì)線的瞬間,彈簧來不及發(fā)生變化,即細(xì)線的拉力變?yōu)榱悖瑥椈傻膹椓Π刹蛔?,然后根?jù)整體和隔離法分析。45(1) (2)【解析】(1)設(shè)冰球與冰面間的動摩擦因數(shù)為,則冰球在冰面上滑行的加速度a1=g由速度與位移的關(guān)系知2a1s0=v12v02聯(lián)立得