【三维设计】2014届高三物理一轮 课时跟踪检测10 牛顿第二定律 两类动力学问题.doc

课时跟踪检测(十)牛顿第二定律两类动力学问题高考常考题型：选择题计算题1声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强p有关，下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中正确的是()AvkBv Cv Dv2在一次救灾行动中，直升机悬停在空中向地面无初速投放救灾物品，物品所受的空气阻力与其下落的速率成正比。若用v、a、t分别表示物品的速率、加速度的大小和运动的时间，则在物品下落过程中，图1中表示其vt和av关系的图象可能正确的是()图13如图2所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于O点。今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1与Q2点()图2A都在O点B都在O点右方，且Q1离O点近C都在O点右方，且Q2离O点近D都在O点右方，且Q1、Q2在同一位置4(2012·大连模拟)如图3所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L，劲度系数为k。现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有一水平拉力F，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为() 图3A. B.CL DL5如图4所示，小车运动时，看到摆球悬线与竖直方向成角并与小车保持相对静止，则下列说法中正确的是()A小车可能向右加速运动，加速度为gsin B小车可能向右减速运动，加速度为gtan 图4C小车可能向左加速运动，加速度为gtan D小车可能向左减速运动，加速度为gtan 6. (2012·郑州检测)如图5所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)() 图5A粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B粮袋开始运动的加速度为g(sin cos )，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C若tan ，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D不论大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsin 7.如图6所示，车内绳AB与绳BC拴住一小球，BC水平，车由原来的静止状态变为向右做加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则() 图6AAB绳、BC绳拉力都变大BAB绳拉力变大，BC绳拉力变小CAB绳拉力变大，BC绳拉力不变DAB绳拉力不变，BC绳拉力变大8如图7甲所示，一物体沿倾角为37°的固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右的风力作用，水平风力的大小与风速成正比。物体在斜面上运动的加速度a与风速v的关系如图乙所示，则(sin 37°0.6，cos 37°0.8，g10 m/s2)()图7A当风速为3 m/s时，物体沿斜面向下运动B当风速为5 m/s时，物体与斜面间无摩擦力作用C当风速为5 m/s时，物体开始沿斜面向上运动D物体与斜面间的动摩擦因数为0.259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8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() 图8AvAvB时，aAaBBvAvB时，aA>aBCaAaB时，vA>vB DaAaB时，vA<vB10(2012·江西联考)如图9所示，质量为m1的足够长的木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块。t0时刻起，给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图10中可能符合运动情况的是()图9图1011. (2012·浙江高考)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图11所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和水的阻力，已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼” 图11的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求：(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA；(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力FfA；(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比FfAFfB。12(2012·淮安模拟)某研究小组利用如图12甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F8 N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，已知物块的质量m1 kg，通过DIS实验，得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线。假定物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。试问：图12(1)图乙中图线与轴交点坐标分别为1和2，木板处于这两个角度时物块所受摩擦力指向何方？(2)如果木板长L3 m，倾角为30°，若物块与木板间的动摩擦因数为，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？答 案课时跟踪检测(十) 牛顿第二定律两类动力学问题1选B可把p、的单位用基本单位表示，代入进行单位运算，看得出的单位是否是v的单位。压强p的单位用基本单位表示为Pa，密度的单位用基本单位表示为kg/m3。2选AC由牛顿第二定律可得：mgFfma，又Ffkv，故得：agv，可见C正确，D错误，又由于a逐渐减小，故A正确，B错误。3选D物块速度最大时，其加速度为零，此时弹簧处于伸长状态，且有kxmg，可见，两次速度最大的位置对应的弹簧伸长量相同，即都在O点右方，且在同一位置，D正确。4选C两个小球一起做匀加速直线运动，加速度相等，对系统受力分析，由牛顿第二定律可得：F(m2m)a，对质量为m的小球作水平方向受力分析，由牛顿第二定律和胡克定律，可得：kxma，则此时两球间的距离为L，选项C正确。5选BC以球为研究对象，受力如图所示。则mgtan ma，agtan ，方向向左，那么小车运动则可能是向左加速，也可能是向右减速，即B、C正确，A、D错误。6选A开始时，粮袋相对传送带向上运动，受重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力，由牛顿第二定律可知，mgsin FNma，FNmgcos ，解得agsin gcos ，故B项错；粮袋加速到与传送带相对静止时，若mgsin >mgcos ，即当<tan 时粮袋将继续做加速运动，C、D项错。7选D如图所示，车加速时，球的位置不变，则AB绳拉力沿竖直方向的分力仍为FT1cos ，且等于重力G，即FT1，故FT1不变。向右的加速度只能是由BC绳上增加的拉力提供，故FT2增加，所以D正确。8选AD由题图乙得物体做加速度逐渐减小的加速运动，物体的加速度方向不变，当风的初速度为零时，加速度为a04 m/s2，沿斜面方向有agsin gcos ，解得0.25，D正确；物体沿斜面方向开始加速下滑，随着速度的增大，水平风力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，则加速度逐渐减小，但加速度的方向不变，物体仍然加速运动，直到速度为5 m/s时，物体的加速度减为零，此后物体将做匀速运动，A正确，B、C错误。9选C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之前，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。10选ACt0时刻起，给木块施加一水平恒力F，两者可能一起加速运动，选项A正确；可能木块的加速度大于木板的加速度，选项C正确。11解析：(1)以“A鱼”为研究对象，“A鱼”入水前，只受重力，做自由落体运动，则有vA202gH，得vA。(2)“A鱼”入水后，受重力、阻力、浮力三个力作用，做匀减速直线运动，设加速度为aA，以运动方向为正方向，有mgF浮FfAmaA，0vA22aAhA，由题意F浮mg，联立得FfAmg。(3)以“B鱼”为研究对象，“B鱼”的受力和运动情况与“A鱼”相似，所以FfBmg，则。答案：(1)(2)mg(3)12解析：(1)当木板倾角为1时，摩擦力沿斜面向下，当木板倾角为2时，摩擦力沿斜面向上。(2)对物块，力F作用时的加速度a12 m/s2对物块，撤去力F后的加速度大小a26 m/s2设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t则撤去力F时的速度va1t，位移x1a1t2撤去力F后运动的距离x2由题意有Lx1x2联立可得：t1.5 s。答案：(1)倾角为1时沿斜面向下倾角为2时沿斜面向上(2)1.5 s6