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1、4.3牛顿第二定律1（2020河北省高二月考）如图所示，A、B为两个质量相等的小球，由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，在A、B间细线烧断后的瞬间，A、B的加速度分别是AA、B的加速度大小均为g，方向都竖直向下BA的加速度为0，B的加速度大小为g、竖直向下CA的加速度大小为g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下DA的加速度大于g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下【答案】C【解析】对整体分析，弹簧的拉力为细线的弹力剪断细绳的瞬间，对A，瞬间加速度：方向竖直向上；对B，只受重力的作用，故加速度的大小为方向向下，故C正确，ABD错误；故选C。2（2020北京高三三模）如图，轻弹簧的下端固定在
2、水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是ABCD【答案】A【解析】设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=k x+ma可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma0，故A正确，B、C、D错误故选A【点睛】解答本
3、题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等3（2020天津耀华中学高三月考）如图，将手电筒竖直向上放置，接通电源开关，旋松后盖使小电珠恰能点亮手持电筒并保持它在竖直方向运动，要使得小电珠熄灭，可以（ ）A缓慢向上匀速运动B缓慢向下匀速运动C突然向上加速运动D突然向下加速运动【答案】C【解析】AB若电筒缓慢向上、向下匀速运动，电筒处于平衡状态，内部连接状况不变，小电珠能发光，故AB错误；C若突然向上加速运动，以电池为研究对象，受向上的弹力突然增大，弹簧形变量增大，即压缩量增大，使得电池与电珠断开，小电珠熄灭，所以C
4、正确；D若突然向下加速，电池受向上的弹力减小，弹簧压缩量减小，电路仍然是通路，所以小灯珠不会熄灭，故D错误。故选C。4质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，在运动过程中受到水平向右，大小为10N的拉力作用，则物体的加速度为（）A1m/s2向右B1 m/s2向左C1.5 m/s2向右D0.5 m/s2向右【答案】C【解析】对物体受力分析，根据牛顿第二定律得代入数据得方向向右，C正确。故选C。5大小分别为1N和7N的两个力作用在一个质量为1kg的物体上，物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是（ ）A1m/s2和7 m/s2B5m/s2和8 m/s2C6m/s2和8m/s2D
5、0m/s2和8 m/s2【答案】C【解析】当两力反向时，合力最小，加速度最小，则有当两力同向时，合力最大，加速度最大，则有故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】先求出两个力合力的最大值和最小值，再根据牛顿第二定律求出最小加速度和最大加速度。6如图所示，光滑水平面上，两物体用轻弹簧连接在一起。的质量分别为，在拉力作用下，共同做匀加速直线运动，加速度大小为，某时刻突然撤去拉力，此瞬时A和B的加速度大小为和，则（ ）ABCD【答案】D【解析】撤去拉力F前，两物体以共同加速度a做匀加速直线运动，分析A的受力，可以求出弹簧的弹力撤去F的瞬间弹簧的弹力不变，分别对A、B进行受力分析，根据牛顿第二定律即可求
6、解。【详解】由牛顿第二定律得：存在拉力时，对A：T=m1a，撤去拉力瞬间，弹簧弹力不突变，对A：T=m1a1，解得：a1=a，对B：T=m2a2，解得： 故选：D。【点睛】本题考查了牛顿第二定律应用，知道撤去F的瞬间弹簧的弹力不突变是解题的关键，应用牛顿第二定律即可解题，本题是一道基础题，平时要注意基础知识的学习与积累。7如图所示，质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂，A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为（g10 m/s2）A12 NB22 NC25 ND30N【答案】A【解析】剪断细线前，A、B间无压力，对A受
7、力分析，受重力和弹簧的弹力，根据平衡条件有：N剪断细线的瞬间，对整体分析，根据牛顿第二定律有：代入数据得整体加速度为：m/s2隔离对B分析，根据牛顿第二定律有：代入数据解得：N，故A正确，BCD错误。故选A8在动摩擦因数m0.2的水平面上有一个质量为m1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成q45角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示。此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间（）A小球仍处于静止状态B小球获得 10m/s2的加速度C如果不剪断轻绳而是剪断弹簧，则小球仍处于静止状态D如果不剪断轻绳而是剪断弹簧，则小球获得 10m/s2的加速度【答案】C【解析】A
8、B在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力F=mgtan45=1101=10N剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用；小球所受的最大静摩擦力为f=mg=0.2110N=2N根据牛顿第二定律得小球的加速度为方向向左，故AB错误；CD剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故C正确，D错误。故选C。9（2020北京交通大学附属中学高一期末）如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，落在
9、弹簧上后继续向下运动到最低点的过程中，小球的速度v随时间t的变化图象如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BCD是平滑的曲线。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，则关于A、B、C、D各点对应的小球下落的位置坐标x及所对应的加速度a的大小，以下说法正确的是（）A，B，C，D，【答案】B【解析】小球的速度v随时间t的变化图象如图乙所示，其中OA段为直线，表示物体在OA段加速度不变，即OA段物体自由下落，若以小球开始下落的位置为原点，则，B点时物体的速度最大，加速度为0，则B点时弹簧的弹力等于小球的重力，则B点对应的小球下落的位置坐标AC段，加速和减速
10、具有对称性，则C点时物体的加速度大小BCD是平滑的曲线，则D点时物体的加速度大小故B项正确，ACD三项错误。故选B。10如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）AaAaBgBaA2g，aB0CaAg，aB0DaA2g，aB0【答案】D【解析】剪断前，设悬挂A小球的受到倾斜弹簧拉力为F，细线拉力为T，将AB两个小球做为一个整体，
11、受力分析可知解得剪断后瞬间，绳子拉力突然消失，两根弹簧的弹力还没有来的及发生变化，因此A小球所受合力水平向左，大小为T，根据牛顿第二定律因此小球A的加速度而小球B所受合力仍为0，加速度为零，D正确，ABC错误。故选D。11（2020南城县第二中学高一开学考试）多少水球可以挡住一颗子弹？不同的人被问到这个问题时，答案可能各不相同。国家地理频道为此特地做了一个实验，把10颗水球排在一条直线上，找来专家对着这排水球开枪，没想到结果让不少人出乎意料，仅四个水球就可以挡住子弹了！已知每个水球的直径为 15cm，子弹以 800m/s 的初速度在水中做匀减速直线运动，且恰好穿出第四个水球，忽略水球之间的距离
12、。根据以上数据不能确定的是（）A子弹的运动时间B子弹的平均速度C子弹的加速度D子弹受到的阻力【答案】D【解析】AC因为子弹做匀减速运动，通过4个相等的位移，由带入数据可得子弹的加速度为a=-533333m/s2；再根据代入数据可得子弹的运动时间为t=0.0015s；故A错误，C错误；B根据平均速度的公式故B错误；D由于题目条件中不知道子弹的质量，故不能确定子弹受到的阻力，故D正确。故选D。12（2020广东省湛江二十一中高一开学考试）如图所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小为0，然后弹簧又将滑块向右推开已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为，整
13、个过程弹簧未超过弹性限度，则正确的是A滑块向左运动过程中，加速度先减小后增大B滑块向右运动过程中，始终做加速运动C滑块与弹簧接触过程中，最大加速度为D滑块向右运动过程中，当滑块离开弹簧时，滑块的速度最大【答案】C【解析】A滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的，弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反，物体做减速运动，加速度大小一直增大，故A错误；B滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力
14、所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速故B错误；C由对A的分析可知，当弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为F=kx0+mg，此时合力最大，由牛顿第二定律有故C正确；D在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的形变量为时，由胡克定律可得f=kx=mg，此时弹力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力为零此时速度最大，之后物体开始做减速运动，故D错误。故选C。【点睛】解决此类问题，要正确的分析物体运动的过程及物体的受力情况，并会确定运动过程中的临界点和分析在临界点上的受力，当物体接触弹簧向右运动的过程中，开始是加速运动的，当弹力和摩擦力相等时，加速度为零，之后摩擦力要大于弹力，物体开始做减速运动弹力和摩擦力相等时即为一个临界点13（2020长沙市南雅中学高一开学考试）如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有( ) A两图中两球加速度均为gsin B两图中A球的加速度均为0C图乙中轻杆的作用力一定不为0D图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍【答案】D【解析】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsin
