《创新思维2018一轮-必修1--第三章--第二讲-牛顿第二定律-两类动力学问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《创新思维2018一轮-必修1--第三章--第二讲-牛顿第二定律-两类动力学问题（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、A 组基础题一、单项选择题1(2017鄂豫晋陕冀五省联考)一根轻弹簧的下端挂一重物，上端用手牵引使重物向下做匀速直线运动，从手突然停止到重物下降到最低点的过程中，重物的加速度的数值将( )A逐渐减小 B逐渐增大C先减小后增大 D先增大再减小解析：重物匀速运动过程，弹簧对重物的弹力与重力平衡，手突然停止运动后，重物由于惯性继续下降，弹簧伸长量变大，弹力变大，故重力与弹力的合力变大，根据牛顿第二定律，重物的加速度变大，故选项 B 正确，选项 A、C、D 错误答案：B2(2017贵州遵义航天高级中学模拟)2013 年 6 月我国航天员在“天宫一号”中进行了我国首次太空授课活动，其中演示了太空“质量测
2、量仪”测质量的实验，助教聂海胜将自己固定在支架一端，王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置；松手后，弹簧凸轮机构产生恒定的作用力，使弹簧回到初始位置，同时用光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间；这样，就测出了聂海胜的质量为 74 kg.下列关于“质量测量仪”测质量的说法正确的是( )A测量时仪器必须水平放置B其测量原理是根据牛顿第二定律C其测量原理是根据万有引力定律D测量时仪器必须竖直放置解析：“质量测量仪”是先通过光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间，则能算出加速度 a，然后根据牛顿第二定律 Fma，求解质量，所以工作原理为牛顿第vt二定律由于在太空中处于完全失重状态，所以测
3、量仪器不论在什么方向上，弹簧凸轮机构产生恒定的作用力都是人所受的合力，故 B 正确答案：B3.(2017四川绵阳诊测)如图，带有竖直支柱的斜面固定在水平地面上，光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止于斜面上，弹簧处于拉伸状态现剪断细线，小球沿斜面向下运动的过程中( )A弹簧达到自然长度前加速运动，之后减速运动B弹簧达到自然长度前加速运动，之后先加速运动后减速运动C加速度先增大后减小D加速度一直减小解析：在未剪断细线时，弹簧处于伸长状态，故弹簧对小球有向下的弹力，故剪断细线后小球先加速向下运动，加速度减小，当弹簧的弹力等于小球重力沿斜面向下的分力时，速度达到最大，小球继续向下运动，此后弹簧的弹力大
4、于小球重力沿斜面向下的分力，小球做减速运动，并且加速度增大，故 B 正确，A、C、D 错误答案：B二、多项选择题4(2017江西九江联考)氢气球下系一小重物 G，重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，重物运动的方向如图中箭头所示虚线方向，图中气球和重物 G 在运动中所处的位置可能是( )解析：重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，故合力为零或者与速度共线，可能做匀速直线运动，故 A 正确；可能做匀减速直线运动，故 B 正确；可能做匀加速直线运动，故 C 正确；重力和拉力的合力与速度不共线，故 D 错误答案：ABC5.(2017河南周口西华一中等校联考)如图所示，一木箱在斜向下的推力 F 作
5、用下以加速度 a 在粗糙水平地面上做匀加速直线运动现将推力 F 的大小增大到 3F，方向不变，则木箱做匀加速直线运动的加速度可能为( )A2a B3aC4a D5a解析：对木箱受力分析如图所示，根据牛顿第二定律可知水平方向：Fcos Ffma，根据平衡条件可知竖直方向：Fsin mgFN0，其中 FfFN，解得 ag；若 F 变为 3 倍，加速度增Fcos sin m加大于 3 倍，故 C、D 正确，A、B 错误答案：CD6(2017陕西渭南质检)弹簧测力计挂在升降机的顶板上，下端挂一质量为 2 kg 的物体当升降机在竖直方向运动时，弹簧测力计的示数始终是 16 N，如果从升降机的速度大小为
6、3 m/s 时开始计时，则经过 1 s，升降机的位移大小可能是(g 取 10 m/s2)( )A3 m B5 mC2 m D4 m解析：对物体进行受力分析，受向下的重力和向上的弹簧弹力，加速度 a2 mgF弹mm/s2，方向向下，升降机初速度大小为 3 m/s，方向可能向下，也可能向上，所以在 1 s 内的位移有两种情况：向下加速 x1v0t at24 m；向上减速 x2v0t at22 m，故选 C、D.1212答案：CD三、非选择题7(2016浙江金华十校调研)在游乐场中，有一种大型游戏装置叫“跳楼机” ，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面 40
7、 m 高处，然后由静止释放为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动 1.2 s 后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面 4 m 高处时速度刚好减小到零然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面(g 取 10 m/s2)求：(1)座椅在自由下落结束时刻的速度为多大？(2)座椅在匀减速运动阶段的时间为多少？(3)在匀减速运动阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？解析：(1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为 v，下落时间 t11.2 s，由 vgt1得v12 m/s.(2)设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为 h，总时间为 t，h(404) m36 m，由 h
8、 t 得 t6 s，v2设座椅匀减速运动的时间为 t2，则 t2tt14.8 s.(3)设座椅在匀减速阶段的加速度大小为 a，座椅对游客的作用力大小为 F，根据 vat2可得 a2.5 m/s2，由牛顿第二定律：Fmgma 可得1.25.Fmg答案：(1)12 m/s (2)4.8 s (3)1.25B 组能力题一、选择题8(多选)(2016高考江苏卷)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中( )A桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D若猫
9、减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面解析：鱼缸相对于桌布有向左运动的趋势，故应受到向右的摩擦力，选项 A 错误；由于鱼缸与桌布和桌面之间动摩擦因数相等，鱼缸在桌布上运动和在桌面上运动时加速度的大小相等，根据 vat，鱼缸在桌布上和在桌面上的滑动时间相等，选项 B 正确；鱼缸与桌布之间的摩擦力为滑动摩擦力，猫增大拉力，鱼缸所受的摩擦力不变，选项 C 错误；若猫减小拉力，鱼缸可能随桌布一起运动，而滑出桌面，选项 D 正确答案：BD9(多选)(2017四川德阳什邡中学月考)如图甲所示，将物体 A 放在某摩天大楼升降电梯的底板上，随电梯一起运动，此过程中物体对升降机底板的压力 F 随时间 t 变化的规律如图乙
10、所示已知物体 A 的质量 mA为 60 kg，g 取 10 m/s2，则以下说法正确的是( )A若电梯是由静止开始运动，则在 25 s 内电梯的位移大小为 175 mB若电梯是由静止开始运动，则在 25 s 内电梯的位移大小为 275 mC若 515 s 内电梯处于静止状态，则在 25 s 内电梯的位移大小为 75 mD若 515 s 内电梯处于静止状态，则在 25 s 内电梯的位移大小为 125 m解析：若电梯是由静止开始运动，由图可知，在第一段时间 05 s 内，电梯向下做匀加速运动，有 mgF1ma1，代入数据解得 a1 m/s22 m/s2.60048060电梯下降的高度为 h1 a1
11、t12 225 m25 m.1212在第二段时间 515 s 内，电梯向下做匀速运动，速度为 va1t125 m/s10 m/s，下降高度为 h2vt21010 m100 m.在第三段时间 1525 s 内，电梯向下做匀减速运动，F2mgma2，解得 a2 66060060m/s21 m/s2.25 s 末速度减为零，则 h3 m m50 m.v22a21002 1则电梯下降的高度为 hh1h2h3(2510050) m175 m，故 A 正确，B 错误若 515 s 内电梯处于静止状态，则在 25 s 内电梯的位移大小 hh1h3(2550) m75 m，故 C 正确，D 错误答案：AC二、
12、非选择题10.(2017吉林东北师大附中、长春十一中、松原实验中学三校联考)考驾驶证的某环节，学员需要将车前轮停在指定的感应线上如图所示，车在感应线前以 v0的速度匀速行驶，前轮到感应线的距离为 s 时，学员立即刹车，假设刹车后，车受到的阻力为其总重力(包括车内的人)的 倍已知车(包括车内的人)的质量为 M，讨论车的初速度 v0不同的情况停下时，车前轮相对感应线的位置解析：刹车后车的加速度大小由牛顿第二定律知 ag.设车的速度为 v 时，车前轮刚好停在感应线上，则 v22as，即v.2gs刹车过程中车的位移为 s.v022g当 v0v时，车前轮停在感应线上；2gs当 v0v时，车前轮还没达到感
13、应线，车前轮距感应线的距离为2gsssss；v022g当 v0v时，车前轮已经驶过感应线，车前轮距感应线的距离为 sss2gss.v022g答案：见解析11(2017湖南长沙长郡中学月考)某同学近日做了这样一个实验：将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度，沿倾角可在 0 90 之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为 x，若木板倾角不同时对应的最大位移 x 与木板倾角 的关系如图所示g 取 10 m/s2.求：(结果如果是根号，可以保留)(1)小铁块初速度的大小 v0以及小铁块与木板间的动摩擦因数 是多少？(2)当 60 时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，小铁球速度将变为多大？解析：(1)当 90时，x1.25 m，则 v02gxm/s5 m/s.当 30时，x1.25 m，a m/s210 2 10 1.25v022x522 1.25m/s2.由牛顿第二定律得 agsin 30gcos 30，解得 .33(2)当 60时，上滑的加速度 a1gsin 60gcos 60，下滑的加速度 a2gsin 60gcos 60.因为 v22ax，则 v1v0v0 m/s.a2a1225 22答案：(1)v05 m/s (2) m/s335 22
