高考物理一轮总复习检测第三章 第2课时 牛顿第二定律 两类动力学问题 Word版含答案Word下载.docx

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（2）已知运动情况求物体的受力情况．

2．解决动力学的两类基本问题的方法：

以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解，具体逻辑关系如图：

1．物体加速度的方向与所受合外力的方向可以不同．（×

）

2．物体由于做加速运动，所以才受到合外力作用．（×

3．物体所受的合外力变小，物体的速度一定变小．（×

4．静止在光滑水平面上的物体受到一水平外力作用，立即获得加速度．（√）

5．牛顿第二定律适用于一切运动情况．（×

6．力的单位“牛顿”是国际单位制中的基本单位．（×

1．（多选）（2016·

济南模拟）关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是（　　）

A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大

B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零

C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大

D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零

解析：

物体的速度大小和加速度大小没有必然联系，一个很大，另一个可以很小，甚至为零．但物体所受合外力的大小决定加速度的大小，同一物体所受合外力很大，加速度一定很大，故选项C、D对．

答案：

CD

2．（2017·

唐山模拟）竖直向上飞行的子弹，到达最高点后又返回原处．假设整个运动过程中，子弹受到的阻力与速度的大小成正比，则子弹在整个运动过程中，加速度大小的变化是（　　）

A．始终变大　　　　　　　　　B．始终变小

C．先变大后变小D．先变小后变大

子弹向上运动过程中速度越来越小，子弹受向下的阻力越来越小，子弹受到的合外力越来越小，由牛顿第二定律可知，子弹上升过程中加速度越来越小；

子弹从最高点向下运动过程做加速运动，其速度越来越大，受到向上的空气阻力越来越大，物体受到的合外力越来越小，其加速度越来越小，选项B正确．

B

3．一质点受多个力的作用，处于静止状态．现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是（　　）

A．a和v都始终增大

B．a和v都先增大后减小

C．a先增大后减小，v始终增大

D．a和v都先减小后增大

质点在多个力作用下处于静止状态时，其中一个力必与其余各力的合力等大反向．当该力大小逐渐减小到零的过程中，质点所受合力从零开始逐渐增大，做加速度逐渐增大的加速运动；

当该力再沿原方向逐渐恢复到原来大小的过程中，质点所受合力方向仍不变，大小逐渐减小到零，质点沿原方向做加速度逐渐减小的加速运动，故C正确．

C

4．（多选）（2016·

哈尔滨模拟）在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2cm，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是（　　）

A．a＝

m/s2＝120m/s2

B．a＝

m/s2＝1.2m/s2

C．F＝500×

1.2N＝600N

D．F＝0.5×

1.2N＝0.60N

在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位带进运算．带单位运算时，单位换算要准确．可以把题中已知量的单位都用国际单位制表示，计算结果的单位就是用国际单位制表示的，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可．选项A中Δx＝1.2cm没用国际单位制表示，C项中的小车质量m＝500g没用国际单位制表示，所以均错误，B、D正确．

BD

一、单项选择题

1．（2016·

淄博模拟）如图所示，质量m＝10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20N的作用，则物体产生的加速度是（g取10m/s2）（　　）

A．0　　　　　　　　　　　B．4m/s2，水平向右

C．2m/s2，水平向左D．2m/s2，水平向右

对物体受力分析可知F合＝F＋Ff，Ff＝μmg，所以F合＝20N＋0.2×

10×

10N＝40N，所以a＝

＝

m/s2＝4m/s2，方向水平向右．选项B正确．

2．（2016·

太原模拟）如图所示，两个质量分别为m1＝2kg、m2＝3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接．两个大小分别为F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（　　）

A．弹簧测力计的示数是10N

B．弹簧测力计的示数是50N

C．在突然撤去F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变

D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变

设弹簧的弹力为F，加速度为a.对m1、m2和弹簧测力计组成的系统：

F1－F2＝（m1＋m2）a，对m1：

F1－F＝m1a，联立两式解得：

a＝2m/s2，F＝26N，故A、B两项都错误；

在突然撤去F2的瞬间，由于弹簧测力计两端都有物体，而物体的位移不能发生突变，所以弹簧的长度在撤去F2的瞬间没有变化，弹簧上的弹力不变，故C项正确；

若突然撤去F1，物体m1所受的合外力方向向左，而没有撤去F1时合外力方向向右，所以m1的加速度发生变化，故D项错误．

3．（2017·

临沂模拟）如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑．当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A的加速度为a1，当在绳的B端施以F＝mg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是（　　）

A．a1＝a2B．a1>

a2

C．a1<

a2D．无法确定

当在绳的B端挂一质量为m的物体时，将它们看成一个系统，由牛顿第二定律有mg＝（M＋m）a1，得a1＝

；

而当用F＝mg的外力在B端竖直向下拉绳时，由牛顿第二定律有mg＝Ma2，得a2＝

，故a1<

a2，选项C正确．

4．如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动（m1在光滑地面上，m2在空中）．已知力F与水平方向的夹角为θ.则m1的加速度大小为（　　）

A.

B.

C.

D.

把m1、m2看做一个整体，在水平方向上加速度相同，由牛顿第二定律可得：

Fcosθ＝（m1＋m2）a，所以a＝

，选项A正确．

A

5．（2016·

渭南模拟）如图所示，车厢里悬挂两个质量不同的小球，上面球比下面球的质量大，当车厢向右做匀加速运动时，下列各图中正确的是（　　）

两个小球与车厢的加速度相同，设上面的线与竖直方向的夹角为α，以整体为研究对象，

受力分析如图所示，又由牛顿第二定律有

水平方向：

F1sinα＝（m1＋m2）a，

竖直方向：

F1cosα＝（m1＋m2）g，

联立解得tanα＝

.

设下面的线与竖直方向夹角为β，以下面小球m2为研究对象，受力如图所示．

由牛顿第二定律有：

水平方向F2sinβ＝m2a，

竖直方向F2cosβ＝m2g，联立解得tanβ＝

所以tanα＝tanβ，故α＝β，选项B正确．

6．如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（　　）

A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零

B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零

C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma

D．斜面对球不仅有弹力，而且该弹力是一个定值

设球的质量为m，斜面倾角为θ，斜面给球的弹力为F1，竖直挡板给球的弹力为F2.对球受力分析，如图所示．由牛顿第二定律得：

F1cosθ－mg＝0，F2－F1sinθ＝ma，解得F1＝

，是定值，F2＝mgtanθ＋ma，故A、B错，D正确；

球所受斜面、挡板的力以及重力的合力为ma，故C错．

D

二、多项选择题

7．（2017·

襄阳模拟）质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的水平面上．A紧靠墙壁，如图所示，现用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力F撤去，此瞬间（　　）

A．A球的加速度为

B．A球的加速度为零

C．B球的加速度为

D．B球的加速度为

恒力F作用时，A和B都平衡，它们的合力都为零，且弹簧弹力为F.突然将力F撤去，对A来说水平方向依然受弹簧弹力和墙壁的弹力，二力平衡，所以A球的合力为零，加速度为零，A项错，B项对；

B球在水平方向只受水平向右的弹簧的弹力作用，加速度a＝

，故C项错，D项对．

8．雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于速度逐渐增大，空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，在此过程中（　　）

A．雨滴所受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度增大

B．由于雨滴质量逐渐增大，下落的加速度逐渐减小

C．由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小

D．雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变

雨滴在下落过程中，质量逐渐增大，雨滴所受的重力逐渐增大，但重力产生的加速度始终为g，故A错误，D正确；

由mg－Ff＝ma，得：

a＝g－

，可见雨滴下落的加速度逐渐减小的原因不是m增大，而是Ff增大，故B错误，C正确．

9．（2016·

大庆模拟）如图所示，光滑的水平地面上有三块质量均为m的木块a、b、c，a、c之间用轻质细绳连接．现用一水平恒力F作用在b上，使三木块一起运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某木块上，系统始终保持相对静止，下列说法正确的是（　　）

A．无论粘在哪块木块上，系统的加速度一定减小

B．若粘在a木块上，a、b间摩擦力一定不变

C．若粘在b木块上，绳中拉力一定减小

D．若粘在c木块上面，绳中拉力一定增大

以整体为研究对象，由牛顿第二定律知系统的加速度减小，选项A正确；

若粘在a木块上，以b为研究对象，由牛顿第二定律知a、b间的摩擦力增大，选项B错误；

若粘在b木块上，以c为研究对象，由牛顿第二定律知绳中拉力减小，选项C正确；

若粘在c木块上，以a、b整体为研究对象，由牛顿第二定律知绳中拉力一定增大，选项D正确．

ACD

三、非选择题

10．（2016·

银川模拟）一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2s停止，已知汽车的质量m＝2×

103kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：

（1）关闭发动机时汽车的速度大小；

（2）汽车运动过程中所受到的阻力大小；

（3）汽车牵引力的大小．

（1）汽车开始做匀加速直线运动x0＝

t1，解得：

v0＝

＝4m/s.

（2）汽车滑行减速过程加速度a2＝

＝－2m/s2，由牛顿第二定律有：

－Ff＝ma