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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（九）牛頓第二定律 兩類動(dòng)力學(xué)問題 一、單項(xiàng)選擇題 1．(xx海南高考)一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零，再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小。在此過程中，其他力保持不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是(　　) A．a(chǎn)和v都始終增大 B．a(chǎn)和v都先增大后減小 C．a(chǎn)先增大后減小，v始終增大 D．a(chǎn)和v都先減小后增大 2．(xx無錫模擬)一質(zhì)量為m的物塊在傾角為θ的足夠長(zhǎng)斜面上勻減速下滑?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖1所示。則物塊減速為零的時(shí)間將(　　) 圖1 A．變大　　　　　　　　 　B．變小 C．不變 D．不能確定 3. (xx山東萊州質(zhì)檢)如圖2所示，小車沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁，小車向右加速運(yùn)動(dòng)。若小車向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力F1和車右壁受彈簧的壓力F2的大小變化是(　　) 圖2 A．F1不變，F(xiàn)2變大 B．F1變大，F(xiàn)2不變 C．F1、F2都變大 D．F1變大，F(xiàn)2減小 4．電梯的頂部掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)下端掛了一個(gè)重物，電梯勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10 N，在某時(shí)刻電梯中的人觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)? N，關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng)(如圖3所示)，以下說法正確的是(g取10 m/s2)(　　) 圖3 A．電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4 m/s2 B．電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2 C．電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2 D．電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4 m/s2 5．(xx江蘇省泰興模擬)如圖4所示，帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng)，小球A用細(xì)線懸掛于支架前端，質(zhì)量為m的物塊B始終相對(duì)于小車靜止地?cái)[放在右端。B與小車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角，則此刻小車對(duì)物塊B產(chǎn)生的作用力的大小和方向?yàn)?　　) 圖4 A．mg，斜向右上方 B．mg，斜向左上方 C．mgtan θ，水平向右 D．mg，豎直向上 6.(xx青島模擬)如圖5所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個(gè)豎直擋板擋住，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一個(gè)力F拉斜面體，使斜面體在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是(　　) 圖5 A．球做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)豎直擋板對(duì)球的彈力比球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)大 B．若加速度足夠大，斜面對(duì)球的彈力可能為零 C．斜面對(duì)球的彈力變大 D．斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力等于ma 二、多項(xiàng)選擇題 7. (xx徐州市第三中學(xué)質(zhì)檢)如圖6所示，質(zhì)量為m＝1 kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10 m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(取g＝10 m/s2)(　　) 圖6 A．物體經(jīng)10 s速度減為零 B．物體經(jīng)2 s速度減為零 C．物體速度減為零后將保持靜止 D．物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng) 8.乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30的山坡以加速度a上行，如圖7所示。在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對(duì)斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)。則(　　) 圖7 A．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上 B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下 C．小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為mg＋ma D．小物塊受到的靜摩擦力為mg＋ma 9．(xx文登模擬)斜面上的物體受到平行于斜面向下的拉力F的作用，力F隨時(shí)間變化的圖像及物體運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖8所示。由圖像中的信息能夠求出的量或可以確定的關(guān)系是(g取10 m/s2)(　　) 圖8 A．物體的質(zhì)量m B．斜面的傾角θ C．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ D．μ>tan θ 10．(xx浙江高考)如圖9所示，總質(zhì)量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0.5 m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180 m時(shí)，以5 m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g＝10 m/s2 。關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是(　　) 圖9 A．所受浮力大小為4 830 N B．加速上升過程中所受空氣阻力保持不變 C．從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/s D．以5 m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230 N 三、非選擇題 11．(xx上海八校聯(lián)考)一質(zhì)量m＝0.5 kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30足夠長(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)出了滑塊沖上斜面過程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，如圖10所示為通過計(jì)算機(jī)繪制出的滑塊上滑過程的vt圖。求：(g取10 m/s2) 圖10 (1)滑塊沖上斜面過程中的加速度大??； (2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (3)判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能；若不能返回，求出滑塊停在什么位置。 12．(xx全國(guó)卷Ⅰ)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰。通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1 s。當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108 km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120 m。設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的2/5。若要求安全距離仍為120 m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度。 答 案 1．選C　質(zhì)點(diǎn)受到的合外力先從0逐漸增大，然后又逐漸減小為0，合力的方向始終未變，故質(zhì)點(diǎn)的加速度方向不變，先增大后減小，速度始終增大，本題選C。 2．選B　物體在斜面上勻減速下滑，說明mgsin θ－μmgcos θ＝ma<0，現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，等效重力增大F，即(mg＋F)sin θ－μ(mg＋F)cos θ＝ma′，判斷加速度大小atan θ，故D正確。由于θ未知，故不能算出μ，故B、C錯(cuò)誤。 10．選AD　熱氣球從地面剛開始上升時(shí)，由牛頓第二定律有：F合＝F?。璵g＝ma，得熱氣球所受的浮力F?。絤(g＋a)＝460(10＋0.5) N＝4 830 N，則A項(xiàng)正確；加速上升過程中，速度增大，所受空氣阻力也增大，則B項(xiàng)錯(cuò)誤；熱氣球以5 m/s的速度勻速上升時(shí)，由平衡條件知所受的空氣阻力Ff＝F?。璵g＝4 830 N－46010 N＝230 N，則D項(xiàng)正確；熱氣球從地面上升10 s內(nèi)，它做變加速運(yùn)動(dòng)，故10 s時(shí)其速度大小不是5 m/s，則C項(xiàng)錯(cuò)誤。 11．解析：(1)滑塊的加速度大小： a＝＝＝12 m/s2。 (2)物體在沖上斜面過程中 mgsin θ＋μmgcos θ＝ma μ＝＝＝0.81 (3)滑塊速度減小到零時(shí)，重力的分力小于最大靜摩擦力，不能再下滑。 x＝＝ m＝1.5 m 滑塊停在距底端1.5 m處。 答案：(1)12 m/s2　(2)0.81　(3)不能返回，停在距底端1.5 m處 12．解析：設(shè)路面干燥時(shí)，汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0，剎車時(shí)汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應(yīng)時(shí)間為t0，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 μ0mg＝ma0① s＝v0t0＋② 式中，m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度。 設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，依題意有μ＝μ0③ 設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 μmg＝ma④ s＝vt0＋⑤ 聯(lián)立①②③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得 v＝20 m/s(或72 km/h)?、? 答案：20 m/s(或72 km/h)