高考物理一轮复习-专题11-牛顿第二定律(练)(-含解析)1

专题11 牛顿第二定律（练）

）

1．2015年元宵节期间人们燃放起美丽的烟火以庆祝中华民族的传统节日，按照设计，某种型号的装有烟花的礼花弹从专用炮筒中射出后，在3s 末到达离地面90m 的最高点时炸开，构成各种美丽的图案。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v 0，上升过程中所受的平均阻力大小是自身重力的k 倍，那么v 0和k 分别等于(g 取10m/s 2

)： （ ） A.60m/s 1 B.60m/s 0.5 C. 30m/s 1 D. 30m/s 0.5 【答案】A

【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，根据受力情况判断运动情况，并熟练运用运动学基本公式解题。 2．如图所示，水平地面上有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连，在外力F 1、F 2的作用下运动．已知F 1＞F 2，当运动达到稳定时，关于弹簧的伸长量下列说法正确的是： （ ）

A. 若水平地面光滑,弹簧的伸长量为

F 1－F 2

2k B. 若水平地面光滑,弹簧的伸长量为

F 1＋F 2

k

C. 若水平地面粗糙且两个物体与地面动摩擦因数相同,弹簧的伸长量为F 1＋F 2

2k D. 若水平地面粗糙且两个物体与地面动摩擦因数相同,弹簧的伸长量为F 1－F 2

k

【答案】C

【解析】设两个物体的质量均为m ，若水平地面光滑，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得

12

2F F a m

-=

再以A 为研究对象，由牛顿第二定律得：F 1-kx=ma 代入解得，弹簧的伸长量为 12

2F F x k

+=

，选项AB 错误； 若水平地面粗糙且两个物体与地面动摩擦因数相同, 以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得

1212

222F F F mg F a g m m

μμ--=--=

再以A 为研究对象，由牛顿第二定律得：F 1-kx-μmg=ma 代入解得，弹簧的伸长量为 12

2F F x k

+=

，选项C 正确，D 错误；故选C. 【名师点睛】本题是牛顿第二定律的应用问题，也是连接体问题，要灵活选择研究对象，最好是先整体后隔离物体，同时要充分抓住各个物体加速度相同的特点列方程求解。 3．如图所示，物块A 、B 质量相等，在恒力F 作用下在水平面上匀加速直线运动。若物块与水平面间接触面光滑，物块A 的加速度大小为a 1，物块A 、B 间的相互作用力大小为N 1；若物块与水平面间接触面粗糙，且物块A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同，物块B 的加速度大小为a 2，物块A 、B 间的相互作用力大小为N 2；则下列说法正确的是： （ ）

A ．12a a =，12N N >

B ．12a a =，12N N =

C ．12a a >，12N N >

D ．12a a >，12N N = 【答案】D

【名师点睛】考查学生应用牛顿运动定律知识解决有关连接体问题的能力，知道A 、B 两物体具有相同的加速度，通过整体法和隔离法，即先整体后隔离的方法，运用牛顿第二定律列出方程进行求解；此题难度不大，考查基本规律的运用.

4．（多选）如图所示，做匀速直线运动的小车A 通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ，设重物和小车速度的大小分别为v B 、v A ，则： （ ）

A ．v A >v

B B ．v A

C ．绳的拉力等于B 的重力

D ．绳的拉力大于B 的重力 【答案】AD

【名师点睛】此题是运动的合成和分解以及牛顿定律的应用问题；解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向的速度和垂直于绳子方向的速度，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小；可以用失重和超重的知识判断绳子拉力与重力的关系.

5．如图所示，固定斜面长为L ，倾角为037、斜面顶端固定有轻质光滑的定滑轮，放在斜面底端的物体A （可视为质点）通过轻质细绳绕过定滑轮连挂另一物体B （可视为质点），已知B 物体质量是A 物体质量的3倍，最初物体在外力作用下处于静止状态，此时B 物体与水平地面的距离为

2

L

，已知物体A 与斜面之间的动摩擦因数为0.5，0sin 0.637=，0cos 0.837=，重力加速度为g ，从静止开始释放物体，求： （1）B 落地前运动的加速度的大小； （2）A 物体在斜面上向上运动的最大距离。

【答案】（1）1

2

a g =

；

（2）34L 【解析】（1）对A ：sin37cos37T mg mg ma μ-︒-︒= 对B ：33mg T ma -=，解得：1

2

a g =

。 （2）设B 落地时的速度大小为v ，则222

L

a =g v

B 落地后，对A ，在A 向上滑行的过程中：1sin37cos37mg mg ma μ︒+︒=

解得：1a g =

设A 在B 落地后还能向上滑行的距离为x 1 则2112a x =g v 解得：14

L x =

所以，A 在斜面上向上能运动的最大距离11324

L

x L x =

+=

【名师点睛】本题中单个物体机械能不守恒，但二者组成的系统机械能守恒．求A 能沿斜面滑行的最大距离时应从斜面底端算起。

1．（多选）如图所示，倾角30o

θ=的光滑斜面体固定在水平面上，斜面长度L=0.8m ，一质量

3110m kg -=⨯、带电量4110q C -=+⨯的带电小球静止在斜面底端。现要使小球能够到达斜

面顶端，可施加一沿斜面向上、场强大小为E=100V ／m 的匀强电场，重力加速度g=10m ／s 2

，则这个匀强电场存在的时间t 可能为： （ ）

A ．0.5s

B ．0.4s

C ．0.3s

D ．0.2s 【答案】AB

【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；解题的关键是根据牛顿定律先求解物体的加速度，然后联系运动公式进行解答；注意物体加速运动的末速度等于减速运动的初速度. 2．（多选）带滑轮的平板C 放在水平桌面上，小车A 通过绕过滑轮的轻绳与物体B 相连，如图所示，A 、C 间及绳与滑轮间摩擦不计，C 与桌面间动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A 、C 质量均为m ，小车运动时平板C 保持静止，物体B 的质量M 可改变，则下列说法正确的是： （ ）