福建省長樂第一中學(xué)高三物理一輪復(fù)習(xí) 3.2 牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題課時作業(yè).doc

福建省長樂第一中學(xué)高三物理一輪復(fù)習(xí) 3.2 牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題課時作業(yè) a物體所受到的合外力越大，其速度改變量也越大b物體所受到的合外力不變(f合0)，其運(yùn)動狀態(tài)就一定改變c物體所受到的合外力變化，其速度的變化率一定變化d物體所受到的合外力減小時，物體的速度可能正在增大解析：選a.物體所受到的合外力越大，物體的加速度(速度變化率)也越大，即速度變化得越快，但速度改變量還與時間有關(guān)，故選項(xiàng)a錯誤、c正確；物體的合外力不為零，就會迫使運(yùn)動狀態(tài)(運(yùn)動的快慢和方向)發(fā)生變化，選項(xiàng)b正確；合外力的大小與速度的大小之間沒有直接關(guān)系，選項(xiàng)d正確2如圖3212所示，靜止在光滑水平面上的物體a，一端固定著處于自然狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧現(xiàn)對物體作用一水平恒力f，在彈簧被壓縮到最短這一過程中，物體的速度和加速度變化的情況是()圖3212a速度增大，加速度增大b速度增大，加速度減小c速度先增大后減小，加速度先增大后減小d速度先增大后減小，加速度先減小后增大解析：選d.在壓縮彈簧至最短的過程中，物體a水平方向受向左恒力f與向右彈簧彈力kx，取向左為正方向，合力f合fkx.x逐漸增大，開始fkx，f合0，a速度增大，而加速度隨x增大而減小fkx時(平衡位置)，加速度為零，速度向左最大此后，fkx，f合0，合力向右，物體a減速，加速度隨x增大而增大彈簧最短時，速度為零而加速度最大3.圖3213(2012高考安徽卷)如圖3213所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一個豎直向下的恒力f，則()a物塊可能勻速下滑b物塊仍以加速度a勻加速下滑c物塊將以大于a的加速度勻加速下滑d物塊將以小于a的加速度勻加速下滑解析：選c.設(shè)斜面傾角為，對物塊由牛頓第二定律列式：mgsinmgcosma，得agsingcosg(sincos)，加上恒力f后：(mgf)sin(mgf)cosma得a(sincos)，因g，所以aa，c正確4.圖3214受水平外力f作用的物體，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動，其vt圖線如圖3214所示，則下列說法錯誤的是()a在0t1秒內(nèi)，外力f大小不斷減小b在t1時刻，外力f為零c在t1t2秒內(nèi)，外力f大小可能不斷減小d在t1t2秒內(nèi)，外力f大小可能先減小后增大解析：選b.由圖象可知，0t1物體做a減小的加速運(yùn)動，t1時刻a減小為零由a可知，f逐漸減小，最終fff，故a正確，b錯誤t1t2物體做a增大的減速運(yùn)動，由a可知，至物體速度減為零之前，f有可能是正向逐漸減小，也可能已正向減為零且負(fù)向增大，故c、d正確5(2011高考北京卷)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動某人做蹦極運(yùn)動，所受繩子拉力f的大小隨時間t變化的情況如圖3215所示將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為()圖3215agb2gc3g d4g解析：選b.從圖象可知，當(dāng)人最后不動時，繩上的拉力為f0，即mgf0，最大拉力為f0，因此最大加速度為f0mgma,3mgmgma，a2g，b正確6.圖3216如圖3216所示，質(zhì)量分別為m1、m2的a、b兩小球分別連在彈簧兩端，b小球用細(xì)繩固定在傾角為30的光滑斜面上，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在細(xì)繩被剪斷的瞬間，a、b兩小球的加速度分別為()a都等于 b0和c.和0 d.和0解析：選b.剪斷細(xì)繩前，a小球受重力、斜面的支持力及彈簧的彈力三個力作用；b小球除受重力、斜面的支持力及彈簧彈力作用外，還受細(xì)繩拉力的作用剪斷細(xì)繩的瞬間，由于彈簧還沒有來得及發(fā)生形變，故a小球受力沒變，其加速度仍為0；b小球所受細(xì)繩的拉力消失，其他力沒變，其合力與細(xì)繩拉力大小相等、方向相反，故b正確7.圖3217(2013西南師大附中高三測試)細(xì)繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連，平衡時細(xì)繩與豎直方向的夾角為53，如圖3217所示，以下說法正確的是(已知cos530.6，sin530.8)()a小球靜止時彈簧的彈力大小為mgb小球靜止時細(xì)繩的拉力大小為mgc細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度立即變?yōu)間d細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度立即變?yōu)間解析：選d.細(xì)繩燒斷前對小球進(jìn)行受力分析如圖所示，其中f1為彈簧的彈力，f2為細(xì)繩的拉力由平衡條件得f2cos53mgf2sin53f1解得f2mg，f1mg細(xì)繩燒斷瞬間，細(xì)繩的拉力突然變?yōu)榱?，而彈簧的彈力不變，此時小球所受的合力與f2等大反向，所以，小球的加速度立即變?yōu)閍g.8.圖3218(2013西城區(qū)檢測)如圖3218所示，質(zhì)量為m的物塊以初速度v0沖上足夠長的固定斜面，若斜面傾角為，物塊與該斜面間的動摩擦因數(shù)tan(規(guī)定沿斜面向上的方向?yàn)樗俣葀和摩擦力ff的正方向)，則以下表示該物塊的速度v和所受摩擦力ff隨時間t變化的圖象中正確的是()圖3219解析：選a.由題設(shè)條件可知：物塊沖上斜面做勻減速運(yùn)動，由于tan，則物塊減速到零時，將靜止不動，a正確，b錯誤；物塊在運(yùn)動中受到的摩擦力是滑動摩擦力，即ff1mgcos，方向沿斜面向下，物塊靜止不動時受到的摩擦力是靜摩擦力，由平衡條件，可得：ff2mgsin，方向沿斜面向上，即ff1ff2，c、d錯誤9.圖3220如圖3220所示，圓柱形的倉庫內(nèi)有三塊長度不同的滑板ao、bo、co，其下端都固定于底部圓心o，而上端則擱在倉庫側(cè)壁上，三塊滑板與水平面的夾角依次是30、45、60.若有三個小孩同時從a、b、c處由靜止開始下滑(忽略阻力)，則()aa處小孩最后到o點(diǎn)bb處小孩最后到o點(diǎn)cc處小孩最先到o點(diǎn)da、c處小孩同時到o點(diǎn)解析：選d.設(shè)滑板的傾角為，倉庫半徑為r，小孩在滑板上的加速度為：agsin，滑板l.滑到o點(diǎn)用時：t ，將30、45、60分別代入得tatctb，故d正確二、非選擇題10(2013黃山高三期末)如圖3221甲所示，質(zhì)量m2 kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動過a點(diǎn)時給物體作用一個水平向左的恒力f并開始計(jì)時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得vt圖象如圖乙所示取重力加速度g10 m/s2.求：圖3221(1)力f的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；(2)10 s末物體離a點(diǎn)的距離解析：(1)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小為a1，則由vt圖得：a12 m/s2根據(jù)牛頓第二定律，有fmgma1設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為a2，則由vt圖得：a21 m/s2根據(jù)牛頓第二定律，有fmgma2由得：f3 n，0.05.(2)設(shè)10 s末物體離a點(diǎn)的距離為x，x應(yīng)為vt圖與橫軸所圍的面積，則x48 m66 m2 m，負(fù)號表示物體在a點(diǎn)左側(cè)答案：(1)3 n0.05(2)2 m，在a點(diǎn)左側(cè)11.圖3222“引體向上運(yùn)動”是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動如圖3222所示，質(zhì)量為m的某同學(xué)兩手正握單杠，開始時，手臂完全伸直，身體呈自然懸垂?fàn)顟B(tài)，此時他的下顎距單杠面的高度為h，然后他用恒力f向上拉，下顎必須超過單杠面方可視為合格已知h0.6 m，m60 kg，重力加速度g10 m/s2.不計(jì)空氣阻力，不考慮因手臂彎曲而引起的人的重心位置的變化(1)第一次上拉時，該同學(xué)持續(xù)用力，經(jīng)過t1 s時間，下顎到達(dá)單杠面，求該恒力f的大小及此時他的速度大小；(2)第二次上拉時，用恒力f720 n拉至某位置時，他不再用力，而是依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動，為保證此次引體向上合格，恒力f的作用時間至少為多少？解析：(1)第一次上拉時，該同學(xué)向上做勻加速運(yùn)動，設(shè)他上升的加速度大小為a1，下顎到達(dá)單杠面時的速度大小為v，由牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得：fmgma1ha1t2va1t聯(lián)立解得：f672 n，v1.2 m/s.(2)第二次上拉時，設(shè)上拉時的加速度為a2，恒力至少作用的時間為tmin，上升的位移為x1，此時的速度為v1，自由上升的位移為x2，根據(jù)題意可得：fmgma2x1x2hx1a2tv2gx2v1a2tmin聯(lián)立解得：tmin0.71 s.答案：(1)672 n1.2 m/s(2)0.71 s12.圖3223(2012高考安徽卷)質(zhì)量為0.1 kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應(yīng)的vt圖象如圖3223所示球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的3/4.設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為ff，取g10 m/s2，求：(1)彈性球受到的空氣阻力ff的大??；(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度h.解析：(1)設(shè)彈性球第一次下落過程中的加速度大小為