重點(diǎn)強(qiáng)化卷2　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

1、.重點(diǎn)強(qiáng)化卷二牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用建議用時(shí)：60分鐘老師用書獨(dú)具一、選擇題1以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，能在繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是A用天平測(cè)量物體的質(zhì)量B用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體的重力C用溫度計(jì)測(cè)艙內(nèi)的溫度D用水銀氣壓計(jì)測(cè)艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)【解析】繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙處于完全失重狀態(tài)，處于其中的物體也處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)程度支持物沒有壓力，對(duì)懸掛物沒有拉力用天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，利用的是物體和砝碼對(duì)盤的壓力產(chǎn)生的力矩，壓力為0時(shí)，力矩也為0，因此在大空實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)不能完成同理，水銀氣壓計(jì)也不能測(cè)出艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)物體處于失重狀態(tài)時(shí)，對(duì)懸掛物沒有拉力，因此彈簧測(cè)力計(jì)不能測(cè)出物體的重力溫度計(jì)是利用了熱脹冷縮的性質(zhì)，

2、因此可以測(cè)出艙內(nèi)溫度故只有選項(xiàng)C正確【答案】C2利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以研究力的大小變化情況實(shí)驗(yàn)時(shí)讓某同學(xué)從桌子上跳下，自由下落H后雙腳觸地，他順勢(shì)彎曲雙腿，他的重心又下降了h.計(jì)算機(jī)顯示該同學(xué)受到地面支持力N隨時(shí)間變化的圖像如圖1所示根據(jù)圖像提供的信息，以下判斷錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 圖1A在0至t2時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于失重狀態(tài)B在t2至t3時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)Ct3時(shí)刻該同學(xué)的加速度為零D在t3至t4時(shí)間內(nèi)該同學(xué)的重心繼續(xù)下降【解析】由圖像可以看出，在0至t2時(shí)間內(nèi)該同學(xué)受到地面支持力小于重力，由牛頓第二定律可知該同學(xué)處于失重狀態(tài)，而在t2至t3時(shí)間內(nèi)支持力大于重力，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，A、B正確；t

3、3時(shí)刻該同學(xué)受到的支持力最大，且F1大于重力，由牛頓第二定律可知a0，C錯(cuò)誤；在t3至t4時(shí)間內(nèi)該同學(xué)受到的支持力逐漸減小，但仍大于重力，故重心繼續(xù)下降，D正確【答案】C3如圖2所示，底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為20 N，完全一樣的彈簧測(cè)力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物塊在程度地面上，當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均為10 N，當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)? N，這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是圖2A2 m/s2B4 m/s2C6 m/s2 D8 m/s2【解析】當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)? N時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)變?yōu)?2 N，這時(shí)物塊所受的合力為4 N由牛頓第二

4、定律Fma得物塊的加速度a4 m/s2，應(yīng)選項(xiàng)B正確【答案】B4行車過程中，假如車距不夠，剎車不及時(shí)，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿絺?，為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害，人們?cè)O(shè)計(jì)了平安帶，假設(shè)乘客質(zhì)量為70 kg，汽車車速為90 km/h，從踩下剎車到完全停頓需要的時(shí)間為5 s，平安帶對(duì)乘客的作用力大小約為不計(jì)人與座椅間的摩擦A450 N B400 NC350 N D300 N【解析】汽車的速度v090 km/h25 m/s，設(shè)汽車勻減速的加速度大小為a，那么a m/s25 m/s2，對(duì)乘客應(yīng)用牛頓第二定律得：Fma70×5 N350 N，所以選項(xiàng)C正確【答案】C5多項(xiàng)選擇如圖3所

5、示，質(zhì)量為2 kg的物體在程度恒力F的作用下在地面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為xt 2t，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，取g10 m/s2，以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是圖3A勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度為1 m/sB物體的位移為12 m時(shí)速度為7 m/sC程度恒力F的大小為4 ND程度恒力F的大小為12 N【解析】根據(jù)xv0tat 2和xt 2t，知v01 m/s，a2 m/s2，故A正確；根據(jù)v2v2ax得，v m/s7 m/s，故B正確；根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)mgma，解得Fmamg12 N，故C錯(cuò)誤，D正確【答案】ABD6空氣阻力與速率成正比，某小球在豎直上拋后運(yùn)動(dòng)的全過程中的速度時(shí)

6、間v­t圖像可能正確的選項(xiàng)是【解析】設(shè)物體所受的阻力fkv，物體的質(zhì)量為m，那么在物體上升的過程中有mgfma1，即mgkvma1，a1g，由于上升過程中物體的速度越來越小，物體的加速度a1越來越小，故v­t圖像的斜率的絕對(duì)值越來越小在下落過程中有mgkvma2，a2g下落過程中物體的速度越來越大，物體的加速度越來越小，那么v­t圖像的斜率的絕對(duì)值也越來越小，故A正確【答案】A7如圖4所示，質(zhì)量為10 kg的物體拴在一個(gè)被程度拉伸的輕質(zhì)彈簧一端，彈簧的拉力為5 N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)假設(shè)小車以1 m/s2的加速度程度向右運(yùn)動(dòng)g取10 m/s2，那么 圖4A物體相對(duì)

7、小車仍然靜止B物體受到的摩擦力增大C物體受到的摩擦力減小D物體受到的彈簧拉力增大【解析】由初始條件知，靜止時(shí)物體的摩擦力大小為5 N，最大靜摩擦力fmax5 N；當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，取向右為正方向，假設(shè)物體仍相對(duì)小車靜止，由牛頓第二定律得5f10×1，f5 N，因?yàn)閒5 N，那么A正確，B、C錯(cuò)誤；由于物體沒有滑動(dòng)，彈簧長(zhǎng)度不變，拉力不變，D錯(cuò)誤【答案】A8如圖5所示，小球A、B的質(zhì)量分別是m和2m，用輕質(zhì)彈簧相連，然后用細(xì)繩懸掛而靜止，那么在剪斷細(xì)繩的瞬間，A、B的加速度分別是 圖5AaA0，aB0BaA3g，aB0CaAg，aB2gDaA0，aB3g【解析】物體在某一瞬間的加速

8、度由這一時(shí)刻的合外力決定，此題分析剪斷細(xì)繩瞬間兩球的受力情況是關(guān)鍵在沒有剪斷前，A、B都靜止，加速度都為零，分別對(duì)A、B進(jìn)展受力分析，如圖甲、乙所示對(duì)B進(jìn)展受力分析有F彈2mg，對(duì)A進(jìn)展受力分析有TmgF彈3mg.當(dāng)剪斷細(xì)繩瞬間，彈簧形變來不及恢復(fù)，即F彈、F彈不變，而T立即消失，那么A受力如圖丙所示，F(xiàn)合mgF彈maA，即aA3g，B受力不變，合外力為零，加速度為零【答案】B9多項(xiàng)選擇如圖6所示，在建筑工地上一建筑工人兩手對(duì)稱用程度力將兩長(zhǎng)方形水泥制品P和Q夾緊，并以加速度a豎直向上搬起，P和Q的質(zhì)量分別為2m和3m，程度力為F，P和Q間動(dòng)摩擦因數(shù)為，在此過程中 圖6AP受到Q的摩擦力方向一

9、定豎直向下BP受到Q的摩擦力大小為2FCP受到Q的摩擦力大小為0.5mgaDP受到Q的摩擦力大小為1.5mga【解析】設(shè)每只手與水泥制品的摩擦力大小均為f1，設(shè)P受到Q的摩擦力大小為f2、方向豎直向上對(duì)P、Q整體及P分別應(yīng)用牛頓第二定律有2f15mg5ma，f1f22mg2ma，聯(lián)立解得f20.5mga，負(fù)號(hào)說明P受到Q的摩擦力方向向下，A、C正確【答案】AC二、計(jì)算題10如圖7所示，在程度桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過定滑輪分別與物塊A、B相連，細(xì)繩處于伸直狀態(tài)，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA8 kg和mB2 kg，物塊A與程度桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，物塊B距地面的高

10、度h0.15 m，桌面上部分的繩足夠長(zhǎng)現(xiàn)將物塊B從h高處由靜止釋放，直至A停頓運(yùn)動(dòng)求A在程度桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間g取10 m/s2圖7【解析】B落地前，以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得mBgTmBa1，同理，以A為研究對(duì)象，TfmAa1，NAmAg0，且fNA，解得a11.2 m/s2.B落地前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移ha1t，解得t10.5 s，勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度va1t10.6 m/s.B落地后，A在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，由fmAa2得a2g1 m/s2.A做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t20.6 sA在程度桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tt1t21.1 s.【答案】1.1 s11如圖8所示，程度地面上放置一個(gè)質(zhì)量為

11、m10 kg的物體，在與程度方向成37°角的斜向右上方的拉力F100 N的作用下沿程度地面從靜止開場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.求：5 s末物體的速度大小和5 s內(nèi)物體的位移大小sin 37°0.6，cos 37°0.8，取g10 m/s2圖8【解析】以物體為研究對(duì)象進(jìn)展受力分析，如下圖，由牛頓第二定律得程度方向：Fcos fma豎直方向：NFsin mg0 又fN 聯(lián)立得：a6 m/s25 s末的速度大小為：vat6×5 m/s30 m/s5 s內(nèi)的位移為：xat 2×6×52 m75 m.【答案】30 m/s75 m12如圖9所示，光滑程度面上放著長(zhǎng)L2 m，質(zhì)量為M4.5 kg的木板厚度不計(jì)，一個(gè)質(zhì)量為m1 kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，開場(chǎng)均靜止今對(duì)木板施加一程度向右的恒定拉力F，g取10 m/s2求：圖91為使小物體不從木板上掉下，F(xiàn)不能超過多少2假如拉力F10 N，小物體能獲得的最大速度【解析】1物塊隨木板運(yùn)動(dòng)的最大