20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：32-牛頓第二定律的基本應(yīng)用-【含答案】-資料下載頁(yè)
2025-04-05 05:09本頁(yè)面
【正文】 NC．0～2 s內(nèi)，力F的大小保持不變D．[解析] 木板和實(shí)驗(yàn)臺(tái)間的摩擦忽略不計(jì)，由題圖(b)知，2 s后物塊和木板間的滑動(dòng)摩擦力大小F摩＝ N。由題圖(c)知，2 s～4 s內(nèi)，木板的加速度大小a1＝ m/s2＝ m/s2，撤去外力F后的加速度大小a2＝ m/s2＝ m/s2設(shè)木板質(zhì)量為m據(jù)牛頓第二定律，對(duì)木板有：2 s～4 s內(nèi)：F－F摩＝ma14 s以后：F摩＝ma2且知F摩＝μmg＝ N解得m＝1 kg，F(xiàn)＝ N，μ＝，選項(xiàng)A、B正確，D錯(cuò)誤。0～2 s內(nèi)，由題圖(b)知，F(xiàn)是均勻增加的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。2．(2019海南單科)如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、2m，兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，輕繩的張力大小為( D )A．F－2μmg B．F＋μmgC．F－μmg D．F[解析] 對(duì)整體進(jìn)行受力分析：F－μ3mg＝3ma，對(duì)P進(jìn)行受力分析：T－μmg＝ma，聯(lián)立解得輕繩的張力大小為T＝，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。3．(2020四川綿陽(yáng)模擬)如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時(shí)水平細(xì)線一端連著A球，另一端固定在右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60176。，A，B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開(kāi)始時(shí)A，B兩球都靜止不動(dòng)，A，B兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在水平細(xì)線被剪斷瞬間，A，B兩球的加速度分別為( D )A．a(chǎn)A＝aB＝g B．a(chǎn)A＝2 g，aB＝0C．a(chǎn)A＝g，aB＝0 D．a(chǎn)A＝2g，aB＝0[解析] 以A，B球整體作為研究對(duì)象，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，由平衡條件得細(xì)線拉力FT＝2mgtan 60176。＝2mg，剪斷細(xì)線瞬間彈簧的彈力沒(méi)有變化，A球受到的合力與原來(lái)細(xì)線的拉力大小相等，方向相反，由牛頓第二定律得aA＝＝2g，B球的受力情況不變，則加速度仍為0，故D正確。4．(2020浙江7月選考)如圖1所示，有一質(zhì)量m＝200 kg的物件在電機(jī)的牽引下從地面豎直向上經(jīng)加速、勻速、勻減速至指定位置。當(dāng)加速運(yùn)動(dòng)到總位移的時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)得電機(jī)的牽引力隨時(shí)間變化的F－t圖線如圖2所示，t＝34 s末速度減為0時(shí)恰好到達(dá)指定位置。若不計(jì)繩索的質(zhì)量和空氣阻力，求物件(1)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；(2)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大?。?3)總位移的大小。[答案] (1) m/s2 豎直向下 (2)1 m/s (3)40 m[解析] (1)牛頓第二定律mg－FT＝ma得a＝g－＝ m/s2。豎直向下(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v＝at2＝1 m/s。(3)勻速上升的位移h1＝vt1＝26 m勻減速上升的位移h2＝t2＝4 m總位移h＝40 m。5．(2020山東卷，16)單板滑雪U型池比賽是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，其場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型：U形滑道由兩個(gè)半徑相同的四分之一圓柱面軌道和一個(gè)中央的平面直軌道連接而成，176。某次練習(xí)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員以vM＝10 m/s的速度從軌道邊緣上的M點(diǎn)沿軌道的豎直切面ABCD滑出軌道，速度方向與軌道邊緣線AD的夾角α＝176。，騰空后沿軌道邊緣的N點(diǎn)進(jìn)入軌道。圖乙為騰空過(guò)程左視圖。該運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2，sin 176。＝，cos 176。＝。求：(1)運(yùn)動(dòng)員騰空過(guò)程中離開(kāi)AD的距離的最大值d；(2)M、N之間的距離L。[答案] (1) m (2)12 m[解析] (1)在M點(diǎn)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在ABCD面內(nèi)垂直AD方向的分速度為v1，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律得v1＝vMsin 176。 ①設(shè)運(yùn)動(dòng)員在ABCD面內(nèi)垂直AD方向的分加速度為a1，由牛頓第二定律得mgcos 176。＝ma1 ②由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得d＝ ③聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)得d＝ m。 ④(2)在M點(diǎn)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在ABCD面內(nèi)平行AD方向的分速度為v2，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律得v2＝vMcos 176。 ⑤設(shè)運(yùn)動(dòng)員在ABCD面內(nèi)平行AD方向的分加速度為a2，由牛頓第二定律得mgsin 176。＝ma2 ⑥設(shè)騰空時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得t＝ ⑦L＝v2t＋a2t2 ⑧聯(lián)立①②⑤⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得L＝12 m。 ⑨ 16
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