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1、(通用版)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時檢測(十四)牛頓第二定律(雙基落實課)(含解析)
1.雨滴從空中由靜止落下,若雨滴受到的空氣阻力隨雨滴下落速度的增大而增大,選項圖中能大致反映雨滴運動情況的是( )
解析:選C 根據(jù)題意,對雨滴進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律可得mg-kv=ma,隨雨滴速度的增大可知雨滴做加速度減小的加速運動,故C正確。
2.在解一道文字計算題(由字母表達(dá)結(jié)果的計算題)時,一個同學(xué)解得x=(t1+t2),用單位制的方法檢查,這個結(jié)果( )
A.可能是正確的
B.一定是錯誤的
C.如果用國際單位制,結(jié)果可能正確
D.用國際單位制,結(jié)果錯誤,如果用其他單
2、位制,結(jié)果可能正確
解析:選B 由x=(t1+t2)可知x的單位為:·s==m/s,此為速度的單位,而位移的單位為m,所以結(jié)果錯誤,B正確。
3.下列關(guān)于超重和失重的說法正確的是( )
A.游泳高手可以靜躺在水面上,那時的人處于完全失重狀態(tài)
B.跳水運動員在入水前處于失重狀態(tài),入水后短時間內(nèi)處于超重狀態(tài)
C.飛船利用火箭發(fā)射后,上升過程中處于超重狀態(tài),返回地面過程中處于失重狀態(tài)
D.給物塊一個初速度沿斜面上滑,上滑的過程中物塊處于超重狀態(tài),到最高點后下滑,下滑的過程中物塊處于失重狀態(tài)
解析:選B 人處于完全失重狀態(tài)時,有向下的加速度且大小等于重力加速度,A錯誤;跳水運動員入水前
3、有向下的加速度處于失重狀態(tài),入水后短時間內(nèi)有向上的加速度處于超重狀態(tài),B正確;飛船返回地面時有向上的加速度,處于超重狀態(tài),C錯誤;物塊上滑的過程有向下的加速度,物塊處于失重狀態(tài),D錯誤。
4.“兒童蹦極”中,拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點等高、完全相同的兩根橡皮繩。質(zhì)量為m的小明靜止懸掛在空中時,兩橡皮繩的夾角為60°,則( )
A.每根橡皮繩的拉力為mg
B.若將懸點間距離變小,則每根橡皮繩所受拉力將變小
C.若此時小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂,則小明此時加速度為g
D.若拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點等高、完全相同的兩根輕繩,則小明左側(cè)輕繩在腰間斷裂時,小明的加速度為g
解析:選B 根據(jù)平行
4、四邊形定則知,2Fcos 30°=mg,解得F=mg,故A錯誤;根據(jù)共點力平衡得,2Fcos θ=mg,當(dāng)懸點間的距離變小時,θ變小,cos θ變大,可知橡皮繩的拉力變小,故B正確;當(dāng)左側(cè)橡皮繩斷裂,斷裂的瞬間,右側(cè)橡皮繩的拉力不變,則重力和右側(cè)橡皮繩拉力的合力與左側(cè)橡皮繩初始時的拉力大小相等、方向相反,合力大小為mg,加速度為g,故C錯誤;當(dāng)兩側(cè)為輕繩時,左側(cè)輕繩斷裂瞬間,右側(cè)輕繩上拉力發(fā)生突變,將重力沿輕繩方向和垂直于輕繩方向正交分解,合力為mgsin 30°,加速度為g,方向沿垂直于右側(cè)輕繩的方向斜向下,故D錯誤。
5.(2019·廣元檢測)如圖所示,彈簧左端固定,右端自由伸長到O點并
5、系住質(zhì)量為m的物體?,F(xiàn)將彈簧壓縮到A點,然后釋放,物體可以一直運動到B點。如果物體受到的阻力恒定,則( )
A.物體從A到O先做加速運動后做減速運動
B.物體從A到O做加速運動,從O到B做減速運動
C.物體運動到O點時,所受合力為零
D.物體從A到O的過程中,加速度逐漸減小
解析:選A 物體從A到O,初始階段受到向右的彈力大于阻力,合力向右。隨著物體向右運動,彈力逐漸減小,合力逐漸減小,由牛頓第二定律可知,加速度向右且逐漸減小,由于加速度與速度同向,物體的速度逐漸增大。當(dāng)物體向右運動至AO間某點(設(shè)為點O′)時,彈力減小到與阻力相等,物體所受合力為零,加速度為零,速度達(dá)到最大。此后
6、,隨著物體繼續(xù)向右運動,彈力繼續(xù)減小,阻力大于彈力,合力方向變?yōu)橄蜃螅罯點時彈力減為零,此后彈力向左且逐漸增大。所以物體越過O′點后,合力(加速度)方向向左且逐漸增大,由于加速度與速度反向,故物體做加速度逐漸增大的減速運動。A正確。
6.(2019·莆田質(zhì)檢)如圖所示,質(zhì)量分別為m1=1 kg、m2=4 kg 的A、B兩物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧測力計連接,大小均為20 N的水平拉力F1、F2分別作用在A、B上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是( )
A.彈簧測力計的示數(shù)是0
B.彈簧測力計的示數(shù)是40 N
C.突然撤去F2的瞬間,B的加速度大小為5 m/s2
7、D.撤去F1后,當(dāng)A、B加速度相同時,彈簧測力計的示數(shù)是16 N
解析:選C 兩水平拉力大小相等,兩物體受力平衡,此時彈簧測力計的示數(shù)T=20 N,選項A、B錯誤;在突然撤去F2的瞬間,因為彈簧的彈力不能發(fā)生突變,所以B的加速度大小為a2== m/s2=5 m/s2, 選項C正確;撤去F1后, 當(dāng)A、B加速度相同時, 滿足=,解得彈簧測力計的示數(shù)T′=4 N,選項D錯誤。
7.(多選)一物體重為50 N,與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2?,F(xiàn)加上如圖所示的水平力F1和F2,若F2=15 N時物體做勻加速直線運動,則F1的值可能是(g=10 m/s2)( )
A.3 N
8、 B.25 N
C.30 N D.50 N
解析:選ACD 若物體向左做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可知 F2-F1-μG=ma>0,解得F1<5 N,A正確;若物體向右做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可知 F1-F2-μG=ma>0,解得F1>25 N,C、D正確。
8.(多選)如圖所示,傾角為θ的光滑斜面固定在水平地面上,A、B、C三球的質(zhì)量均為m,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A相連,A、B間由一輕質(zhì)細(xì)線連接,B、C間由一輕桿相連。彈簧、細(xì)線與輕桿均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是( )
A.A的加速度沿斜面向上,大小為gsi
9、n θ
B.C的受力情況未變,加速度為0
C.B、C兩球的加速度均沿斜面向下,大小均為gsin θ
D.B、C之間桿的彈力大小為0
解析:選CD 初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),把B、C看成整體,對B、C整體受力分析,受重力2mg、斜面的支持力FN、細(xì)線的拉力FT,由平衡條件可得FT=2mgsin θ,對A進(jìn)行受力分析,A受重力mg、斜面的支持力、彈簧的彈力F彈和細(xì)線的拉力FT,由平衡條件可得F彈=FT+mgsin θ=3mgsin θ,細(xì)線被燒斷的瞬間,細(xì)線的拉力會突變?yōu)榱?,彈簧的彈力不變,根?jù)牛頓第二定律得A的加速度沿斜面向上,大小為a=2gsin θ,選項A錯誤;細(xì)線被燒斷的瞬間,把B、C
10、看成整體,根據(jù)牛頓第二定律得B、C兩球的加速度大小為a′=gsin θ,均沿斜面向下,選項B錯誤,C正確;假設(shè)桿對C有彈力,對C進(jìn)行受力分析,C受重力mg、桿的彈力F和斜面的支持力,根據(jù)牛頓第二定律得mgsin θ+F=ma′,解得F=0,所以B、C之間桿的彈力大小為0,選項D正確。
9.(多選)(2019·郴州質(zhì)檢)如圖(a)所示,質(zhì)量為5 kg的小物塊以初速度v0=11 m/s從θ=53°的固定斜面底端先后兩次滑上斜面。第一次對小物塊施加一沿斜面向上的恒力F,第二次無恒力F。圖(b)中的兩條線段a、b分別表示存在恒力F和無恒力F時小物塊沿斜面向上運動的vt圖線。不考慮空氣阻力,g=10
11、 m/s2(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)。下列說法中正確的是( )
A.恒力F的大小為5 N
B.恒力F的大小為10 N
C.小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為
D.小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5
解析:選AD 由題圖可得有恒力F時:a1== m/s2=10 m/s2;無恒力F時:a2== m/s2=11 m/s2;由牛頓第二定律得:無恒力F時:mgsin θ+μmgcos θ=ma2,解得:μ=0.5,有恒力F時:mgsin θ+μmgcos θ-F=ma1,解得:F=5 N,故A、D正確,B、C錯誤。
10.一個彈簧測力計最多能掛54 kg重的物體,在實際以1 m/s2 加速下降的電梯里,它最多能掛上多重的物體?如果在電梯內(nèi)彈簧測力計最多能掛上40 kg的物體,此刻電梯在做什么運動?加速度的大小為多少?(取g=10 m/s2)
解析:彈簧測力計的最大拉力為F=Mg=540 N,
電梯加速下降時,根據(jù)牛頓第二定律得mg-F=ma,
解得:m==60 kg。
最多能掛上40 kg的物體時,根據(jù)牛頓第二定律得
F-m′g=m′a,
解得:a==3.5 m/s2,
電梯向上做勻加速運動或向下做勻減速運動。
答案:60 kg 向上做勻加速運動或向下做勻減速運動
3.5 m/s2