2024版新教材高考物理一轮复习特训卷-考点15牛顿运动定律的基本应用含瞬时问题.docx

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1、考点15 牛顿运动定律的基本应用(含瞬时问题)练基础1.2023江苏扬州联考质量为m的翼装飞行者从高空跳下，通过调整身体实现飞行并控制方向，如图所示，当他斜向上以加速度g减速直线飞行时，所受空气作用力()A大小等于mg B大小等于mgC方向竖直向上 D方向垂直于AB向上2.某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20 cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40 cm刻度处将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g

2、.下列说法正确的是()A30 cm刻度对应的加速度为0.5gB40 cm刻度对应的加速度为gC50 cm刻度对应的加速度为2gD各刻度对应加速度的值是不均匀的3.如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半已知P、Q两物块的质量分别为mp0.5 kg、mQ0.2 kg，P与桌面间的动摩擦因数0.5，重力加速度g10 m/s2.则推力F的大小为()A4.0 N B3.0 NC2.5 N D1.5 N42023辽宁沈阳模拟如图甲、乙所示，细绳拴着一个质量为m的小球，小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支

3、撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为53，轻杆和轻弹簧均水平已知重力加速度为g，sin 530.8，cos 530.6.下列结论正确的是()A甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为mgB甲图所示的情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为gC乙图所示的情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为gD甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为g5.2023广东潮州质检如图所示，平板货车上装载的货物采用平放的形式，由于没有专业绳索捆绑，为了防止货物从平板上滑落，货车在平直公路上提速时加速度应不超过a.当该货车在倾角为的斜坡上提速时其加速度不能超过(设货物与平板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

4、重力加速度为g)()Aa sin g cos Ba cos g sin Ca sin g cos Da cos g sin 6.2023河北张家口期末如图所示，在水平面上固定一倾角30光滑斜面，斜面底端固定一挡板C，两个质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连，静止在斜面上现用一平行于斜面向上的拉力F拉物块A，在物块B恰好离开挡板C的瞬间撤去力F，重力加速度为g，则撤去力F的瞬间()A物块A的加速度为零B物块A的加速度为，方向沿斜面向下C物块B的加速度为，方向沿斜面向上D物块B的加速度为零7如图所示，质量分别为m13 kg，m25 kg的两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

5、为F160 N，F220 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，弹簧测力计未超出弹性限度，则()A弹簧测力计的示数是50 NB若增大F2，两物体一起做匀加速直线运动时，弹簧测力计示数可能不变C在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为4 m/s2D在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为15 m/s282023山东菏泽二模(多选)如图所示，两段轻绳A、B连接两个小球1、2，悬挂在天花板上一轻弹簧C一端连接球2，另一端固定在竖直墙壁上两小球均处于静止状态轻绳A与竖直方向、轻绳B与水平方向的夹角均为30，弹簧C沿水平方向已知重力加速度为g.则()A球1和球2的质量之比为11B在轻绳A突然断裂的瞬间，球

6、1的加速度方向竖直向下C在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小一定大于gD在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g92022全国乙卷如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L.一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直当两球运动至二者相距L时，它们加速度的大小均为()A BC D10.如图甲所示是一跳台滑雪运动员比赛的画面，运动员(可视为质点)从高台飞出，落到倾斜的着陆坡后调整姿势，在A点以初速度v12.6 m/s沿直线匀加速下滑，到达坡底B点再匀减速滑行一段距离后停下，如图乙所示已知运动员及装备的总质量m7

7、0 kg，倾斜滑道的倾角37，运动员沿斜面下滑到达坡底时的速度v211 m/s，运动员从倾斜滑道进入减速区瞬间的速度大小不变，进入减速区后，运动员受到阻力变为77 N，两个过程滑行的总时间为11.5 s，不计空气阻力(sin 370.6，cos 370.8)求：(1)运动员沿水平轨道的位移大小；(2)运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小；(3)运动员在这两个过程中运动的总路程考点15牛顿运动定律的基本应用(含瞬时问题)练基础1答案：A解析：翼装飞行者斜向上以加速度g减速直线飞行时，由牛顿第二定律有Fmamg，重力与空气作用力的合力大小为mg，方向斜向左下方，如图所示，由图可得空气作用力大小为Fmg

8、，方向与AB成60角，斜向左上方，A正确2答案：A解析：设弹簧的劲度系数为k，钢球质量为m，下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40 cm刻度处，则mgk(4020)1020.2k，30 cm刻度时根据牛顿第二定律有：k(3020)102mgma，解得a0.5g，A正确；40 cm刻度时钢球处于平衡状态，故a0，B错误；50 cm刻度时根据牛顿第二定律有：k(5020)102mgma，解得a0.5g，C错误；根据牛顿第二定律有k(l20)102mgma，可得a，则各刻度对应加速度的值是均匀的，D错误3答案：A解析：P静止在水平桌面上时，由平衡条件有FT1mQg2 N，FfFT12 NmPg2.5

9、N；推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半，即FT21 N，故Q物体加速下降，有mQgFT2mQa，得a5 m/s2；而P物体将有相同的加速度向右加速而受滑动摩擦力，对P由牛顿第二定律有FT2FmPgmPa，得F4.0 N，A正确4答案：C解析：甲、乙两种情境中，小球静止时，轻杆对小球与轻弹簧对小球的作用力都是水平向右，如图所示，由平衡条件得细绳的拉力大小都为FTmg，故A错误；题图甲所示的情境中，细绳烧断瞬间，小球即将做圆周运动，所以小球的加速度大小为a1g，题图乙所示的情境中，细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为

10、a2g，C正确，B、D错误5答案：B解析：在水平道路上时，对货物研究有mgma，在斜坡上时对货物研究有mg cos mg sin ma，解得aa cos g sin ，B正确6答案：D解析：撤去力F前，弹簧的弹力为kxmg sin ，撤去力F的瞬间kxmg sin maB，kxmg sin maA，解得aB0，aAg，方向沿斜面向下，D正确7答案：D解析：对两物体和弹簧测力计组成的系统，根据牛顿第二定律得整体的加速度，am/s25 m/s2，隔离m2分析，根据牛顿第二定律有FF2m2a，解得F45 N，即弹簧测力计的示数为45 N，A错误；根据FF1F2，增大F2，F变大，B错误；在突然撤去F

11、2的瞬间，弹簧的弹力不变，m1的加速度不变，为5 m/s2，m2的加速度a29 m/s2，C错误；在突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力不变，m2的加速度不变，为5 m/s2，m1的加速度a115 m/s2，D正确8答案：BD解析：对两球作为整体受力分析且由平衡可得F弹(m1m2)g tan 30，对小球2受力分析且由平衡可得F弹m2g tan 60，解得球1和球2的质量之比为21，A错误；在轻绳A突然断裂的瞬间，由于轻绳中的拉力发生突变，则此时球1只受重力，则此时球1的加速度方向竖直向下，大小等于重力加速度g，B正确，C错误；在轻绳A突然断裂的瞬间，由于轻绳中的拉力发生突变，弹簧中的弹力不能突变，

12、为F弹m2g tan 60，由牛顿第二定律可得此时球2的加速度为a2g，D正确9答案：A解析：如图可知sin ，则cos ，对轻绳中点受力分析可知F2T cos ，对小球由牛顿第二定律得Tma，联立解得a，故选项A正确10答案：(1)55 m(2)28 N(3)65.2 m解析：(1)由牛顿第二定律得Fma2得a21.1 m/s2根据v2a2t2解得t210 s，根据运动学公式v2a2s2得s255 m.(2)由v2v1a1t1；t111.5t21.5 s得a15.6 m/s2，则F合mg sin Ffma1得Ff28 N.(3)根据运动学公式s1(v1v2)t110.2 m，则s总s1s265.2 m