2011優(yōu)化方案高三物理復(fù)習(xí)課時作業(yè) 牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題

1、1(2008年高考全國卷)如圖3212，一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時間內(nèi)小車可能是()圖3212A向右做加速運(yùn)動 B向右做減速運(yùn)動C向左做加速運(yùn)動 D向左做減速運(yùn)動解析：選AD.彈簧壓縮，小球受向右的彈力，由牛頓第二定律知小球加速度必向右，因此，小球可能向右加速或向左減速，A、D正確，B、C錯誤圖32132.如圖3213所示，車內(nèi)繩AB與繩BC拴住一小球，BC水平，車由原來的靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)橄蛴壹铀僦本€運(yùn)動，小球仍處于圖中所示的位置，則()AAB繩、BC繩拉

2、力都變大BAB繩拉力變大，BC繩拉力變小CAB繩拉力變大，BC繩拉力不變DAB繩拉力不變，BC繩拉力變大解析：選D.如圖，車加速時，球的位置不變，則AB繩拉力沿豎直方向的分力仍為FT1cos，且等于重力G，即FT1=，故FT1不變向右的加速度只能是由BC繩上增加的拉力提供，故FT2增加，所以D正確3(2010年廣東六校聯(lián)考)如圖3214所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計(jì)質(zhì)量的彈簧，放在光滑的水平面上，A球緊靠豎直墻壁今用水平力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將F撤去，在這一瞬間，表述正確的是()圖3214AB球的速度為零，加速度為零BB球的速度不為零，加速度也不為零CB球的速度不為

3、零，加速度為零DB球的速度為零，加速度不為零解析：選D.B球受水平向右的彈力作用，由牛頓第二定律，B球加速度不為零，由于慣性，B球的速度為零圖32154.(2009年高考寧夏理綜卷)如圖3215所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運(yùn)動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運(yùn)動情況為()A物塊先向左運(yùn)動，再向右運(yùn)動B物塊向右運(yùn)動，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動C木板向右運(yùn)動，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動D木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零解析：選BC.根據(jù)受力分析可知，當(dāng)撤掉拉力后，木板向右

4、做減速運(yùn)動，物塊向右做加速運(yùn)動，直到兩者速度相等后，一起做勻速運(yùn)動圖32165.(2008年高考寧夏理綜卷)一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動，小球通過細(xì)繩與車頂相連小球某時刻正處于圖3216所示狀態(tài)設(shè)斜面對小球的支持力為FN，細(xì)繩對小球的拉力為FT，關(guān)于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是()A若小車向左運(yùn)動，F(xiàn)N可能為零B若小車向左運(yùn)動，F(xiàn)T可能為零C若小車向右運(yùn)動，F(xiàn)N不可能為零D若小車向右運(yùn)動，F(xiàn)T不可能為零解析：選AB.若小車向左做減速運(yùn)動時，F(xiàn)N可能為零所以A正確若小車向左做加速運(yùn)動時，F(xiàn)T可能為零即B正確若小車向右做加速運(yùn)動時FN可能為零，則C錯誤若小車向右做減速運(yùn)動時，F(xiàn)

5、T也可能為零，則D錯誤圖32176.(2009年漳州模擬)如圖3217所示，物體A放在固定的斜面B上，在A上施加一個豎直向下的恒力F，下列說法中正確的是()A若A原來是靜止的，則施加力F后，A將加速下滑B若A原來是靜止的，則施加力F后，A仍保持靜止C若A原來是加速下滑的，則施加力F后，A的加速度不變D若A原來是勻速下滑的，則施加力F后，A將加速下滑解析：選B.若A原來靜止，則滿足mgsinmgcosFfm，當(dāng)加上F時，同樣滿足(Fmg)sin(mgF)cos，故A錯B對若A原來加速下滑，則mgsin>mgcos，加上F后，同理有Fsin>Fcos，即物體所受合力變大，故A加速度變大

6、，故C錯若A原來勻速下滑，則mgsinmgcos，加上力F后，F(xiàn)sinFcos，A仍勻速下滑，故D錯7雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時空氣對其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如圖3218所示的圖象能正確反映雨滴下落運(yùn)動情況的是()圖3218解析：選C.雨滴速度增大時，阻力也增大，由牛頓第二定律得a，故加速度逐漸減小，最終雨滴做勻速運(yùn)動圖32198.如圖3219所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)<tan，則圖3220中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是()圖3220解析：選D.小木塊

7、被釋放后的開始階段做勻加速直線運(yùn)動，所受摩擦力沿斜面向下，加速度為a1.當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相同后，小木塊開始以a2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，此時小木塊所受摩擦力沿斜面向上，所以a1>a2，在vt圖象中，圖線的斜率表示加速度，故選項(xiàng)D對圖32219.如圖3221所示，A、B兩物體中間用一輕質(zhì)彈簧相連，靜止在外框C的底板上，整個裝置用一根細(xì)繩吊在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)A、B、C質(zhì)量都為M，現(xiàn)在將細(xì)繩剪斷，剪斷后瞬間A、B、C的加速度分別為()AgggB0ggC03g/23g/2D003g圖322210.(2009年高考安徽理綜卷)在2008年北京殘奧會開幕式上，運(yùn)動員手拉繩索向上攀登

8、，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動員堅(jiān)韌不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神為了探求上升過程中運(yùn)動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動員拉住，如圖3222所示設(shè)運(yùn)動員的質(zhì)量為65 kg，吊椅的質(zhì)量為15 kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g10 m/s2.當(dāng)運(yùn)動員與吊椅一起正以加速度a1 m/s2上升時，試求：(1)運(yùn)動員豎直向下拉繩的力；(2)運(yùn)動員對吊椅的壓力解析：法一：(1)設(shè)運(yùn)動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，繩拉運(yùn)動員的力為F.以運(yùn)動員和吊椅整體為研究對象，受到重力的大小為(Mm)g，向上的拉力為2F，根據(jù)牛頓第二

9、定律2F(Mm)g(Mm)a代入數(shù)據(jù)解得F440 N根據(jù)牛頓第三定律，運(yùn)動員拉繩的力大小為440 N，方向豎直向下(2)以運(yùn)動員為研究對象，運(yùn)動員受到三個力的作用，重力大小Mg，繩的拉力F，吊椅對運(yùn)動員的支持力FN.根據(jù)牛頓第二定律：FFNMgMa代入數(shù)據(jù)解得FN275 N根據(jù)牛頓第三定律，運(yùn)動員對吊椅的壓力大小為275 N，方向豎直向下法二：設(shè)運(yùn)動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，運(yùn)動員豎直向下的拉力大小為F，對吊椅的壓力大小為FN.根據(jù)牛頓第三定律，繩對運(yùn)動員的拉力大小為F，吊椅對運(yùn)動員的支持力大小為FN.分別以運(yùn)動員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：FFNMgMaFFNmgma由解得F440

10、 N，F(xiàn)N275 N.答案：(1)440 N(2)275 N圖322311(2010年徐州質(zhì)檢)在消防演習(xí)中，消防隊(duì)員從一根豎直的長直輕繩上由靜止滑下，經(jīng)一段時間落地為了獲得演習(xí)中的一些數(shù)據(jù)，以提高訓(xùn)練質(zhì)量，研究人員在輕繩上端安裝了一個力傳感器，并將其與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接，用來記錄消防隊(duì)員下滑過程中輕繩受到的拉力與消防隊(duì)員重力的比值隨時間變化的情況已知某隊(duì)員在一次演習(xí)中的數(shù)據(jù)如圖3223所示，求該消防隊(duì)員在下滑過程中的最大速度和落地速度各是多少？(g取10 m/s2)解析：該消防隊(duì)員先在t11 s時間內(nèi)以a1勻加速下滑然后在t21.5 s時間內(nèi)以a2勻減速下滑第1 s內(nèi)由牛頓第二定律得：mgF

11、1ma1所以a1g4 m/s2最大速度為vma1t1代入數(shù)據(jù)解得：vm4 m/s后1.5 s內(nèi)由牛頓第二定律得：F2mgma2所以a2g2 m/s2消防隊(duì)員落地時的速度vtvma2t2代入數(shù)據(jù)解得：vt1 m/s.答案：4 m/s1 m/s圖322412如圖3224所示，傳送帶兩輪A、B的距離L11 m，皮帶以恒定速度v2 m/s運(yùn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物塊無初速度地放在A端，若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.8，傳送帶的傾角為37°，那么物塊m從A端運(yùn)到B端所需的時間是多少？(g取10 m/s2，cos37°0.8)解析：將物體放在傳送帶上的最初一段時間內(nèi)物體沿傳送帶向上做勻加速運(yùn)動由