2019届高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2节牛顿第二定律两类动力学问题练习新人教版

第三章第二节牛顿第二定律、两类动力学问题

[A级—基础练]

1．(08786240)(2018·武汉模拟)将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是( )

解析：C [皮球在上升过程中速度越来越小，所以空气阻力越来越小，重力与空气阻力的合力越来越小，所以加速度越来越小，一开始加速度最大，后来减小得越来越慢，最后速度为零时，加速度变为重力加速度，所以答案选C.]

2．(08786241)(2018·福建漳州八校联考)趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球的质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间的摩擦力及空气阻力不计，则 ( )

A．运动员的加速度为g tan θ

B．球拍对球的作用力为mg

C．运动员对球拍的作用力为(M＋m)g cos θ

D．若加速度大于g sin θ，球一定沿球拍向上运动

解析：A [对球进行受力分析，受到重力mg和球拍对它的支持力N，作出受力分析图如图甲所示，根据牛顿第二定律得：

N sin θ＝ma，N cos θ＝mg，解得a＝g tan θ，N＝mg

cos θ

，故A正确，B错误；以球拍和球整体为研究对象进行受力分析，如图乙所示，根据牛顿第二定律得，运动员对球拍的

作用力为F ＝M ＋m g cos θ

，故C 错误；当a >g tan θ时，球将沿球拍向上运动，由于g sin θ与g tan θ的大小关系未知，故D 错误．]

3．(08786242)(多选)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ；当机车在西边拉着车厢以大小为23

a 的加速度向西行驶时，P 和Q 间的拉力大小仍为F .不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( )

A ．8

B.10 C ．15 D ．18 解析：BC [当机车牵引列车向东行驶时，设挂钩西边的列车节数为x 节，挂钩东边的节数为y 节，根据牛顿第二定律得：F ＝xma .

当机车牵引列车向西行驶时，根据牛顿第二定律得：

F ＝ym 23

a ，解得3x ＝2y ，

列车的总节数N ＝x ＋y ＝52

x ，当x ＝4节时，N ＝10节，当x ＝6节，N ＝15节，故B 、C 正确，A 、D 错误．]

4．运动员从悬停的直升机上跳伞，下落一段时间后打开降落伞，打开伞之前，运动员所受空气阻力可忽略，打开伞后受到的空气阻力与速度成正比，运动员打开伞后的运动情况不可能是( )

A ．加速度大小先减小最后为零

B ．加速度大小先增大最后为零

C ．速度一直不变

D ．速度先增大后不变

解析：B [打开伞瞬间如果阻力大于重力，加速度向上，运动员做减速运动，根据阻力与速度成正比及牛顿第二定律得加速度逐渐减小，最后减为零，因此运动员先做加速度逐渐减小的减速运动，最后做匀速运动，A 正确；打开伞瞬间如果阻力小于重力，加速度向下，运动员做加速运动，由阻力与速度成正比及牛顿第二定律得加速度逐渐减小，因此运动员先做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动，D 正确；打开伞的瞬间如果阻力等于重力，运动员做匀速直线运动，C 正确；加速度大小先增大最后为零是不可能的，B 错误．]

5．(08786243)(2018·宁夏银川二中、银川九中、育才中学联考)如图所示，两个完全相同的轻弹簧，一端均固定在水平面上，另一端均与质量为m 的小球相连；轻杆一端固定在天花板上，另一端与小球相连，三者互成120°角，且两个弹簧的弹力大小均为mg .如果将

轻杆突然剪断，则剪断瞬间小球的加速度大小可能为( )

A ．a ＝0

B ．a ＝g

C ．a ＝1.5g

D ．a ＝3g

解析：A [小球受两根弹簧的弹力、重力以及轻杆的作用力处于平衡状态，其中弹簧a 、b 对小球的作用力大小均为mg ，夹角为120°，故弹簧a 、b 对小球的作用力的合力为mg ；若弹簧处于伸长状态，剪断瞬间，弹簧的弹力不变，两弹簧合力向下，则重力、两弹簧拉力的合力为2mg ，加速度为2g ，方向向下．若弹簧处于压缩状态，剪断瞬间，弹簧的弹力不变，两弹簧合力向上，与重力平衡，合力为零，则加速度为0，故A 正确，B 、C 、D 错误．]

6．(2018·安徽六安一中月考)如图所示，光滑水平面上放置M 、N 、P 、Q 四个木块，其中M 、P 质量均为m ，N 、Q 质量均为2m ，M 、P 之间用一轻质弹簧相连，现用水平拉力F 拉N ，使四个木块以同一加速度a 向右运动，则在突然撤去F 的瞬间，下列说法正确的是( )

A ．P 、Q 间的摩擦力改变

B ．M 、P 的加速度大小变为a 2

C ．M 、N 间的摩擦力不变

D ．N 的加速度大小仍为a

解析：D [撤去F 前，对P 、Q 整体分析，知弹簧的弹力F 弹＝3ma ，撤去F 的瞬间，弹簧的弹力不变，可知P 、Q 的加速度不变，仍为a ；隔离对P 分析，P 、Q 间的摩擦力不变，故A 、B 错误．撤去F 前，隔离对M 分析，f －F 弹＝ma ，解得f ＝4ma ，对整体分析，F ＝6ma ，撤去F 后，对M 、N 整体分析a ′＝F 弹3m

＝a ，方向向左，隔离对N 分析，f ′＝2ma ′＝2ma ，知M 、N 间的摩擦力发生变化，N 的加速度大小不变，方向改变，故C 错误，D 正确．]

7．(08786244)(多选)(2018·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( )

A ．2a

B ．3a

C ．4a

D ．5a