2021版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律2牛顿第二定律两类动力学问题训练3含解析.pdf

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1、.牛顿第二定律牛顿第二定律 两类动力学问题两类动力学问题1.如图甲,物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0 时,木板开始受到水平外力 F 的作用,在 t=4 s时撤去外力。细绳对物块的拉力f 随时间 t 变化的关系如图乙所示,木板的速度 v 与时间 t 的关系如图丙所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度g 取 10 m/s。由题给数据可以得出2A.木板的质量为 1 kgB.24 s 内,力 F 的大小为 0.4 NC.02 s 内,力 F 的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2解析选 A、B。结合两图像可判断出0

2、2 s 物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程 F 等于 f,故 F 在此过程中是变力,即 C 错误;在 45 s 内,木板在摩擦力的作用下做匀减速运动,ma2=f=0.2 N,加速度大小为 a2=故 A 正确;在 24 s 内木板加速度大小为 a1=2 m/s=0.2 m/s,得 m=1 kg,222 m/s=0.2 m/s,则 F=ma1+f=0.4 N,故 B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数,故 D 错误。2.如图,装有水的杯子从倾角 =53的斜面上滑下,当水面稳定时,水面与水平面的夹角 =16。取重力加速度 g=10 m/s,sin53=0.8,sin16=0.28,则2.A.杯子下滑的加速度大小为2.8 m/sB.杯子下滑的加速度大小为3.5 m/sC.杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.75D.杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.87解析选 B、C。取水面的一质量为 m 的小水滴为研究对象,受力情况如图所示,由正交分解法结合牛顿第二定律可得mgsin53-Nsin37=ma、mgcos53=Ncos37,联立解得a=3.5 m/s,选项 A 错误、选项 B 正确;对杯子和水的整体,由牛顿第二定律 Mgsin53-Mgcos53=Ma,解得=0.75,故选项 C 正确、选项 D 错误。222.