2014届高三物理一轮复习练习曲 第3章 第2单元 牛顿第二定律及其应用限时规范特训.doc

2014届高三物理一轮复习练习曲：限时规范特训 第3章 第2单元 牛顿第二定律及其应用(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1如图，物体A、B用轻质细线2相连，然后用细线1悬挂在天花板上，求剪断轻细线1的瞬间两个物体的加速度a1、a2大小分别为()A. g,0B. g，gC. 0，g D. 2g，g解析：剪断轻细线1的瞬间，绳2上的拉力立即变为0.A、B两球一起自由落体运动，答案B正确答案：B2. 放在水平面上的一物体质量为45 kg，现用90 N的水平推力推该物体，此时物体的加速度为1.8 m/s2.当物体运动后，撤掉水平推力，此时该物体的加速度大小为()A. 1.8 m/s2 B. 0.2 m/s2C. 2 m/s2 D. 2.8 m/s2解析：用90 N的水平推力时：FFfma1，得到Ff9 N，撤掉水平推力后，物体所受合力等于摩擦力，因此Ffma2，得到加速度的大小为a20.2 m/s2.答案：B32012·云南省部分名校第二次统一考试如图所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为1和2时，紧急刹车时的刹车痕迹(即刹车距离x)与刹车前车速v的关系曲线，则1和2的大小关系为()A. 1<2 B. 12C. 1>2 D. 条件不足，不能比较解析：据牛顿第二定律：FFNmg得：ag，又v22ax，得：，由题图可知，当以相同的速度刹车时，x2>x1，故有1>2，C正确答案：C4如图所示，两个质量分别为m12 kg、m23 kg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F130 N、F220 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则()A. 弹簧测力计的示数是10 NB. 弹簧测力计的示数是50 NC. 在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5 m/s2D. 在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2解析：以整体为研究对象，根据牛顿第二定律，整体的加速度a2 m/s2，再以m1为研究对象，F1FTm1a，解得FT26 N，故A、B错误在突然撤去F2的瞬间，弹簧的弹力不发生变化，m1的加速度仍为2 m/s2，C错误在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为a113 m/s2，D正确答案：D52013·汕头模拟在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为 ()A. 7 m/s B. 14 m/sC. 10 m/s D. 20 m/s解析：设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：mgma，解得ag，由匀变速直线运动速度位移关系式v2ax，可得汽车刹车前的速度为：v0 m/s14 m/s，因此B正确答案：B6如图所示，一质量为m的物块与车厢的竖直后壁间的动摩擦因数为，当该车水平向右做加速运动时，物块恰好沿车厢后壁匀速下滑，则车的加速度为()A. g B. gC. D. g解析：设物块与车厢后壁间的弹力大小为FN，车的加速度大小为a，由牛顿第二定律得FNma，竖直方向mgFN0，两式联立解得：a，故选项C正确答案：C72012·银川模拟在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为()A伸长量为tan B压缩量为tanC伸长量为 D压缩量为解析：分析m2的受力情况可得：m2gtanm2a，得出：agtan，再对m1应用牛顿第二定律，得：kxm1a，xtan，因a的方向向左，故弹簧处于伸长状态，故A正确答案：A82013·江南十校高三摸底如图所示，在动摩擦因数0.2的水平面上有一个质量m1 kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2)，下列说法中正确的是()A. 小球受力个数不变B. 小球立即向左运动，且a8 m/s2C. 小球立即向左运动，且a10 m/s2D. 若剪断的是弹簧，则剪断瞬间时小球加速度的大小a10 m/s2解析：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力作用，弹簧的弹力为fmgtan45°10 N剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍为10 N不变，小球还受到水平面的弹力和摩擦力作用，小球受力个数发生了改变，A错；此时在竖直方向上Nmg，水平方向向左的合力为fNma，a8 m/s2，C错；剪断弹簧瞬间，小球的加速度为零，D错，B正确答案：B9. 2011·上海高考受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则()A. 在0t1秒内，外力F大小不断增大B. 在t1时刻，外力F为零C. 在t1t2秒内，外力F大小可能不断减小D. 在t1t2秒内，外力F大小可能先减小后增大解析：vt图象的斜率表示加速度，在0t1秒内，物体做加速度减小的加速运动，由牛顿第二定律得：Ffma，所以外力F大小不断减小，选项A错误；在t1时刻，加速度为零，外力F大小等于摩擦力f的大小，选项B错误；在t1t2秒内，物体做加速度增大的减速运动，由牛顿第二定律得：fFma，所以外力F可能不断减小，选项C正确；若物体静止前，外力F已减至零，则此后，外力F必再反向增大，选项D正确答案：CD10. 质量相同的木块A、B，用轻弹簧相连置于光滑的水平面上，如图所示开始时弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则弹簧第一次压缩到最短的过程中，关于两者的速度vA、vB，两者的加速度aA、aB的关系，下列说法正确的是()A. vAvB时，aAaBB. vAvB时，aA>aBC. aAaB时，vA>vBD. aAaB时，vA<vB解析：木块A、B加速度大小分别为aA、aB，弹簧压缩到最短的过程中，F弹逐渐增大，则物体A的加速度逐渐减小，而B的加速度逐渐增大，在aAaB之间，A的加速度总大于B的加速度，所以aAaB时，vA>vB，此后A的加速度继续减小，B的加速度继续增大，所以vAvB时，aB>aA.答案：C二、非选择题(共30分)11. (15分)2013·扬州模拟如图所示，一根劲度系数k200 N/m的轻质弹簧拉着质量为m0.2 kg的物体从静止开始沿倾角为37°的斜面匀加速上升，此时弹簧伸长量x0.9 cm，在t1.0 s内物体前进了s0.5 m求：(1)物体加速度的大小；(2)物体和斜面间的动摩擦因数(取g10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)解析：(1)根据运动学公式：sat2得a m/s21.0 m/s2(2)物体运动过程受力如图所示根据牛顿第二定律：FFfmgsin37°maFNmgcos37°0.2×10×0.8 N1.6 N根据胡克定律：FkxF200×0.9×102 N1.8 N把式代入式得：FfFmgsin37°ma(1.80.2×10×0.60.2×1.0) N0.4 N根据滑动摩擦力公式FfFN得：0.25.答案：(1)1.0 m/s2(2)0.2512. (15分)2013·廉州中学理综测试一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端由静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端115 m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103 N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×104 N，小轿车的质量为2 t，小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)求：(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度大小；(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)解析：(1)小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得F1mgsin37°mgcos37°ma1代入数据得a13 m/s2由v2a1x12a1h/sin37°得行驶至斜坡底端时的速度v110 m/s.(2)小轿车在水平地面上加速时，由牛顿第二定律得F2mgma2代入数据得a22 m/s2关闭油门后做减速运动mgma3代入数据得a35 m/s2关闭油门时轿车的速度为v2x2代入数据得v220 m/st5 s即小轿车在水平地面上加速的时间不能超过5 s.答案：(1)10 m/s(2)5 s7