《2014高考物理 得分关键题增值增分特训 牛顿第二定律的理解和应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014高考物理 得分关键题增值增分特训 牛顿第二定律的理解和应用（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -牛顿第二定律的理解和应用(限时：45 分钟)一、单项选择题1 如图 1所示，粗糙的水平地面上有一质量为 M、倾角为 的斜劈，斜劈上有一质量为 m的小物块正沿斜面下滑，小物块与斜面之间无摩擦，斜劈始终保持静止，则在小物块下滑的过程中斜劈受到水平地面的摩擦力和支持力大小分别是 ()图 1A0；( M m)gB0； Mg mgcos2C mgsin cos ； Mg mgcos2 D mgtan ； Mg mgcos 答案C解析以 M、 m为整体，整体中的 m的加速度有竖直向下的分量 a1 gsin2 ，则整体在竖直方向上由牛顿第二定律可得( M m)g FN mgsin2 ，可得 FN
2、Mg mgcos2 ；同样m的加速度有水平向左的分量 a2 gsin cos ，对整体在水平方向上由牛顿第二定律得 Ff mgsin cos ，C 正确2 如图 2所示， A、 B两物块叠放在一起，放在光滑地面上，已知 A、 B物块的质量分别为M、 m，物块间粗糙现用水平向右的恒力 F1、 F2先后分别作用在 A、 B物块上，物块A、 B均不发生相对运动，则 F1、 F2的最大值之比为 ()图 2A11 B M mC m M D m( m M)答案B解析 F1作用在 A物块上，由牛顿第二定律， F1( M m)a1.设 A、 B物块间的最大静摩擦力为 Ff，对 B物块，则有 Ff ma1.F2
3、作用在 B物块上，由牛顿第二定律， F2( M m)a2.对 A物体，则有 Ff Ma2，联立解得： F1、 F2的最大值之比为 F1 F2 M m，选项 B正确3 如图 3所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有 a、 b两个圆环，两个圆环上分别用细线- 2 -悬吊两个物体 c、 d，当它们都沿滑杆向下滑动时， a的悬线与杆垂直， b的悬线竖直向下则下列说法中正确的是 ()图 3A a环与滑竿之间有摩擦力B b环与滑竿之间没有摩擦力C a环做的是匀加速直线运动D b环做的是匀加速直线运动答案C解析设滑竿与水平方向的夹角为 ，分析 c受力可知， c的加速度为 gsin ，所以a、 c整体的加速度为
4、gsin ，再对 a、 c整体受力分析知， a环与滑竿间没有摩擦力，故选项 A错误，C 正确，同理可分析出 b、 d做匀速直线运动，故 B、D 错误4 如图 4所示，质量 M，中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为 m的小铁球，现用一水平向右的推力 F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成 角则下列说法正确的是 ()图 4A小铁球受到的合外力方向水平向左B凹槽对小铁球的支持力为mgsin C系统的加速度为 a gtan D推力 F Mgtan 答案C解析系统有向右的加速度，小铁球受到的合外力方向水平向右，凹槽对小铁球的支持力为 ，选项
5、A、B 错误小球所受合外力为 mgtan ，加速度为 a gtan ，推mgcos 力 F( m M)gtan ，选项 C正确，D 错误5 如图 5所示，在光滑的水平面上， A、 B两物体的质量 mA2 mB， A物体与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直墙上，开始时，弹簧处于自由状态，当物体 B沿水平方向向左运动，使弹簧压缩到最短时， A、 B两物体间作用力为 F，则弹簧给 A物体的作用力的大小为 ()- 3 -图 5A F B2 F C3 F D4 F答案C解析根据题述弹簧压缩到最短时， A、 B两物体间作用力为 F，隔离 B，分析受力，由牛顿第二定律， B的加速度 a F/mB.设弹簧给
6、 A物体的作用力的大小为 F，隔离 A，由牛顿第二定律， F F mAa.解得 F3 F，选项 C正确6 物体原来静止在水平地面上，用一水平力 F拉物体，在 F从 0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度 a随外力 F变化的图象如图 6所示设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等根据题目提供的信息，下列判断正确的是 ()图 6A物体的质量 m2 kgB物体与水平面间的动摩擦因数 0.6C物体与水平面的最大静摩擦力 Ffmax12 ND在 F为 10 N时，物体的加速度 a2.5 m/s 2答案A解析由题图可知，当 F7 N时， a0.5 m/s2，当 F14 N时， a4 m/s2，
7、由牛顿第二定律知， F Ff ma，故 7 Ff0.5 m,14 Ff4 m，联立解得： m2 kg， Ff6 N选项 A正确，C 错误由 Ff mg 解得 0.3，选项 B错误由牛顿第二定律，F Ff ma，在 F为 10 N时，物体的加速度 a2.0 m/s 2，选项 D错误7 如图 7甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为 30，质量为 0.3 kg的小物块静止在 A点现有一沿斜面向上的恒定推力 F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力 F，小物块能达到的最高位置为 C点，小物块从 A到 C的 v t图象如图乙所示 g取 10 m/s2，则下列说法正确的是()图 7- 4 -A小物块到 C点后
8、将沿斜面下滑B小物块加速时的加速度是减速时加速度的13C小物块与斜面间的动摩擦因数为32D推力 F的大小为 6 N答案B解析撤去推力 F后，滑块在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，由 v t图象求得小物块在加速和减速两个过程中的加速度大小分别为 a1 m/s2， a210 m/s2，在匀103减速直线运动过程中，由牛顿第二定律可知 mgsin 30 mg cos 30 ma2， ，选项 B正确，C 错误；由此判断 mgsin 30 Ffm mg cos 30，因33此小物块到达 C点后将静止在斜面上，选项 A错误；在匀加速阶段 F mgsin 30 mg cos 30 ma1， F4 N，选项
9、 D错误8 如图 8所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为 2 kg的物体 A， A处于静止状态现将质量为 3 kg的物体 B轻放在 A上，则 B与 A刚要一起运动的瞬间， B对 A的压力大小为(取 g10 m/s 2)()图 8A30 N B18 NC12 N D0答案C解析在 B与 A刚要一起运动的瞬间，对 A、 B整体受力分析，受重力( mA mB)g、向上的弹力 F mAg，由牛顿第二定律，( mA mB)g F( mA mB)a，解得 a0.6 g.对 A受力分析，设 B对 A的压力大小为 F，由牛顿第二定律， F mAg F mAa，解得 F12 N，选项 C正确二、多项选
10、择题9 如图 9所示，质量为 m的光滑小球置于斜面上，被一个竖直固定在斜面上的挡板挡住现使斜面在水平面上向右做加速度为 a的匀加速直线运动，下列说法中正确的是- 5 -()图 9A若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力大于 maD加速度由 a增大至 2a的过程中，斜面对球的弹力保持不变答案CD解析由受力分析和牛顿第二定律知：水平方向的合力方向总是向右的，斜面对小球的作用力的水平分量沿水平方向向左，所以竖直挡板对小球的作用力不可能为零，故 A错；竖直方向合外力总等于零，故斜面对球的作用力不可能为零，故 B错；斜面和挡板对球的
11、作用力的合力大小为： F ma，故选项 C正确；由于竖直方向合外力为m2g2 m2a2零，所以斜面对球的作用力保持不变，故选项 D正确10某马戏团演员做滑杆表演已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为 200 N在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小已知演员在滑杆上做完动作之后，先在杆上静止了 0.5 s，然后沿杆下滑，3.5 s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零整个过程中演员的 v t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图 10甲、乙所示， g取 10 m/s2.则下述说法正确的是 ()甲乙图 10A演员的体重为 600 NB演员在第 1 s内一直处于超重状态C滑杆
12、所受的最小拉力为 620 ND滑杆所受的最大拉力为 900 N答案AC解析演员在滑杆上静止时，传感器显示的拉力 800 N等于演员重力和滑杆的重力之和，故演员的体重为 600 N，选项 A正确演员在第 1 s内先静止后加速下滑，加速下滑时- 6 -处于失重状态，选项 B错误演员加速下滑时滑杆所受的拉力最小，加速下滑的加速度a13 m/s2，对演员，由牛顿第二定律， mg F1 ma1，解得 F1420 N对滑杆，由平衡条件，最小拉力 FT1420 N200 N620 N，选项 C正确减速下滑时滑杆所受的拉力最大减速下滑的加速度大小 a21.5 m/s2，对演员，由牛顿第二定律， F2 mg m
13、a2，解得 F2690 N对滑杆，由平衡条件，最大拉力 FT2690 N200 N890 N，选项 D错误11如图 11所示，两个质量分别为 m12 kg、 m23 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接两个大小分别为 F130 N、 F220 N的水平拉力分别作用在 m1、 m2上，则 ()图 11A弹簧秤的示数是 26 NB弹簧秤的示数是 50 NC在突然撤去 F2的瞬间， m1的加速度大小为 5 m/s2D在突然撤去 F1的瞬间， m1的加速度大小为 13 m/s2答案AD解析首先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律，求出整体的加速度 a 2 F1 F2m1 m2m/s2，再以
14、 m1为研究对象， F1 FT m1a，解得 FT26 N，故选项 A正确，B 错误在突然撤去 F2的瞬间，弹簧的弹力不发生变化， m1的加速度大小仍为 2 m/s2，选项 C错误在突然撤去 F1的瞬间， m1的加速度大小为 13 m/s2，选项 D正确12如图 12所示，光滑的水平地面上有三块木块 a、 b、 c，质量均为 m， a、 c之间用轻质细绳连接现用一水平恒力 F作用在 b上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是 ()图 12A无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小B若粘
15、在 a木块上面，绳的张力减小， a、 b间摩擦力不变C若粘在 b木块上面，绳的张力和 a、 b间摩擦力一定都减小D若粘在 c木块上面，绳的张力和 a、 b间摩擦力一定都增大答案ACD解析将 a、 b、 c看作一个整体，对整体受分力析，整体受力不变，但整体的质量增大，- 7 -根据牛顿第二定律得整体加速度减小，A 正确；如果粘在 a上，对 c受力分析，绳的拉力就是 c受到的合力，根据牛顿第二定律得 c受到的拉力减小；对 b受力分析，水平恒力 F和 a对 b的摩擦力的合力即为 b受到的合力，根据牛顿第二定律得 b受到的合力减小，故 a、 b间摩擦力增大，B 错误；如果粘在 b上，对 c受力分析，绳的拉力即为 c受到的合力，根据牛顿第二定律得 c受到的拉力减小，对 a、 c整体受力分析， b对 a的摩擦力即为两者的合力，根据牛顿第二定律得 a、 c整体受到的合力减小，故 b对 a的摩擦力减小，C 正确；如果粘在 c上，对 b受力分析，水平恒力 F减
