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1、高中物理大题集练一一牛顿第二定律1、有一倾角为一；，-(/ )的斜面C,上面有一质量为m的长木板B，其上下表面与斜坡平行：B上有一质量也为m的物块A，A和B均处于静止状态，如图所示，假设在极短时间内， A.B间的动摩擦因数为一减小为， 8B.C间的动摩擦因数"减小为0.5，A.B开始运动，此时刻为计时起点：在第2s末，B的上表面突然变为光滑，保持不变，已知A开始运动时，A离B下 边缘的距离 _，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 取重力加速度大小为:=;，求：(1 )在0匕时间内A和B的加速度大小：(2)A在B上的总的运动时间。2、如图所示，A.B两物体在同一直线上运动，当它们
2、相距*时，A在水平拉力和摩擦了的作用下，正以 缶.期圧心的速度向右做匀速运动，而物体 B 此时速度一向右，以.一 _的加速度做匀减速运动，求：(1) 经过多长时间A追上B。(2) 若，则又经过多长时间A追上B3、A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度va="10" m/s， B车在后，速度vb="30" m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车xo="75" m时 才发现前方有 A 车，这时 B 车立即刹车，但 B 车要经过 180 m 才能停下来 .(1) B 车刹车时 A 仍按原速率行驶，两车是否会相撞 ?(2) 若
3、B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过 t="4" s收到信号后加速 前进，则 A 车的加速度至少多大才能避免相撞 ?4、跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距地面 120 m 时打开降落伞， 开伞后运动员以大小为 12.5 m/s 2 的加速度做匀减速运 动，到达地面时的速度为5 m/s，求：(1) 运动员离开飞机瞬间距地面的高度；2(2) 离开飞机后，经多长时间到达地面.(g取10 m/s )5、我国高速公路网发展迅速，为了确保安全，高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知某高速公路的最高限速v= 32m/s，假设前方车辆突然停止，后面司机从发
4、现这一情况， 便操作刹车， 到汽车开始减速所经历的时间 (即 反应时间)t= 0.50 s，刹车时汽车的加速度大小为 4 m/s 2，试计算该高速公路上 汽车间的距离x至少应为多少？6、小轿车以 20m/s 的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有 个收费站，经 20s 后司机才刹车使车匀减速恰停在缴费窗口，缴费后匀加速到 20m/s后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度为2m/s2,停车缴费所用时间2为30s，启动时加速度为1m/s。(1 )司机是在离收费窗口多远处发现收费站的。 (2)因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费窗口前 9m区
5、间速度不超过6m/s，则国庆期间该小轿 车应离收费窗口至少多远处开始刹车？因不停车通过可以节约多少时间？7、某汽车以 20m/s 的速度行驶，司机突然发现前方 34m 处有危险，采取 制动措施。若汽车制动后做匀减速直线运动，产生的最大加速度大小为 10m/s2，为保证安全，司机从发现危险到采取制动措施的反应时间不得超过多少?8、1935年在苏联的一条直铁轨上，有一列火车因蒸汽不足而停驶，驾驶员把货车厢甲(如图所示)留在现场，只拖着几节车厢向前方不远的车站开进，但 他忘了将货车厢刹好，使车厢在斜坡上以 4m/s的速度匀速后退，此时另一列火车乙正以16m/s的速度向该货车厢驶来驾驶技术相当好的驾驶
6、员波尔西列夫 发现货车厢甲向自己驶来时两车相距仅 100m，他立即刹车，紧接着加速倒退， 结果恰好接住了货车厢甲，从而避免了相撞.设列车乙刹车过程和加速倒退过程 均为匀变速直线运动，且加速度大小相等，求列车乙刹车和加速倒退过程的加速9、如图所示，物块以Vo=4米/秒的速度滑上光滑的斜面 D点做匀减速运动，途经A、B两点。已知在A点时的速度是B点时的速度的2倍，由B点再经0.5秒，物块滑到斜面顶点C,速度变为零，A、B相距0.75米，求：(1 )物体的加速度；(2) 斜面的长度；(3) 物体由D运动到B的时间210、一辆汽车从静止开始以加速度 a=2m/s启动时，恰好有一辆自行车以速 度V0=
7、10m/s匀速驶过，以后它们都沿同一直线同方向运动。求：(1 )汽车经多长时间追上自行车？(2)追上之前汽车与自行车之间的最大距离是多少？11、如图所示，物体从光滑斜面的顶端A点由静止开始下滑做匀加速直线运动，经过B点后进入粗糙的水平面（设经过 B点前后速度大小不变）做匀减速直线运动，最后停在C点，每隔0.2s通过速度传感器测量物体的速度，下表 给出了部分测量数据（g取 ）00. 20,斗1.21.4v ( m/s )01.02. 0-11. 10. 7 求：（1 ）在水平面上匀减速运动的加速度大小（2）从开始运动到停止所用的总时间（3）斜面的长度L12、甲乙两个质点都从静止出发做加速直线运动
8、， 加速度方向一直不变。在 第一段时间间隔内，两个质点的加速度大小不变，乙的加速度大小是甲的 3倍; 在接下来的相同时间间隔内，甲的加速度大小增加为原来的3倍，汽车乙的加速 度大小减小为原来的-。求甲乙两质点各自在这两段时间间隔内走过的总路程之3比。13、如图所示，公路上一辆汽车以 vi = 10 m/s的速度匀速行驶，汽车行至 A点时，一人为搭车，从距公路 30 m的C处开始以V2 = 3 m/s的速度正对公路 匀速跑去，司机见状途中刹车，汽车做匀减速运动，结果车和人同时到达B点,已知AB = 80 m，问：汽车在距A点多远处开始刹车？刹车后汽车的加速度有多大？BETCl14、如图所示，一质
9、量为2X103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度 经A点驶入泥泞的水平路面，行驶200m路程后到达B点，速度降为5m/s，此 后速度保持恒定，已知整个过程中汽车发动机的输出功率恒为 40kW。求：(1) 泥泞路面上行驶时，汽车受到的阻力；(2) 速度为10m/s时，汽车的加速度；(3) 汽车在AB段上的运动时间。15、如图所示，矩形盒内用两根细线固定一个质量为 m=1.0kg的均匀小球, a线与水平方向成53°角，b线水平。两根细线所能承受的最大拉力都是2Fm=15N .( sin 37 =0.6，cos 37 =0.8，取 g=10m/s )求：(1) 当该系统沿竖直方向加
10、速上升时，为保证细线不被拉断，加速度可取 的最大值。(2) 当该系统沿水平方向向右匀加速运动时，为保证细线不被拉断，加速 度可取的最大值。16、如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的 高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到 C点停下来。如果人和滑板的总质量 m=60kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动 摩擦因数均为 卩=0.5斜坡的倾角9 =37° (sin37 ° =0.6,cos37 ° =斜坡与水平滑 道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2<(1) 人从斜坡
11、上滑下的加速度为多少？(2) 若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L=20.0m,则人在斜坡上滑 下的距离AB应不超过多少？17、一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。 在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始 以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,货车车厢间距忽略不计。求：(1) 客车运行速度的大小。(2) 货车运行加速度的大小。18
12、、 研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中反应过程”所用时间) t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以V0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶， 从发现情况到汽车停止， 行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此 过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小 g=10m/s 2。求：Ax'-'m團甲图乙爭屜伽frU(1 )减速过程汽车加速度的大小；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少.19、交通规则规定：绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停车线的 汽车允许通过，如图所示，停止线
13、AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m， 车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶.AD.In卜Jnn(1) 晚十一点至凌晨四点，该信号灯被改为持续闪烁的黄灯，并设置AB、 CD路段间限速为18km/h，司机离停止线AB前80m处发现黄灯，立即开始减 速，车头刚好到达AB处速度恰好为18km/h，并以该速度匀速通过此路段当 车尾经过CD线时，卡车开始做ai=4m/s2的匀加速运动，直至恢复原来速度， 求司机因为黄灯而耽误的时间？(2) 早晚高峰期间，该处恢复红绿信号灯，红灯时，AB停止线拦下很多汽车，拦停的汽车笔直排成一排，相邻两车车头相距L=8m，当绿灯显示“30”, 第一辆车启动并
14、做a2=3m/s2的匀加速直线运动，加速到 54km/h后匀速运动， 事实上，第一个司机看见绿灯到启动需要反应时间0.6s，后一辆车看见前一辆启动后同样需要反应时间0.6s，问绿灯结束后多少汽车通过停止线？220、已知某型号的战斗机在起飞时的加速度为5.0m/s，起飞速度为50m/s，航空母舰甲板长L=160m，舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。(不考虑风 的影响)求：(1) 如果航母静止不动且不安装弹射系统，要求这种飞机仍能在舰上起飞， 则甲板上跑道至少为多长？(2) 如果航母静止不动，要求这种飞机能在舰上起飞，航母弹射系统至少给 飞机一个多大的初速度？(3)若航母弹射系统损坏不能使用，为了使
15、这种飞机能在舰上起飞，则航母应至 少以多大的速度向什么方向航行？答案1、：二三/ 丄)- n 试题分析：（1 ）在L腐时间内,AfflB的登力如图所示f其中鎂Y是A与B之间的摩擦力和IE压力的大小心圣是B与C之间的摩擦力和正压力的大小方向 图所示。由厝动摩擦力公式和力的平衡劉牛得：拆=吗兀 f -V, =t f:=禺£： t N： =A * mgcosd f规定沿斜詁向下为正f设AfflB的加眾分别为耳和込由牛顿第二定律得樹劭帛& 一 X =陀坷 严富昭-=叫联立以上几个方程可以得到”幷代入题给的裂將：口产3用L f碍二伽 厂°（2 ）在右=时”设A和B的速度分别为
16、K和也，贝！IVj -6m s t v,=a-2m s t 1> =2时/设AffiB的加速度分别为霑和对此时A与B之间脣 力为零，同理可得绞，西与于血寸.右=-加* ”即好做减速运动，设经过时间的速度潟 零则有v2+aa%-0联立上式得；丫厂址在石-。=占-七=丈时间內f A相对于3运动的距离为；*（如-咲-血-（；时：y込-2时=心加此后B静止不动” A继续在百上骨动.设再经过时间E后員离开B ,则有：Z-j= +可得；$ z乜（另一解不合题意,舍去）则A在B_b总的运动时间=r-r2-r, = 4s 9考点:牛顿运动圭律综合专题【名师点睛】本题是对牛顿第二定律和运动学公式的综合的应
17、用分析清楚扬体的运动的情况和受力圧 况，根据运动学的公式来求解,本題的难度大"首先对A.B受力分析.根娼牛顿第二律可以求出戈 度的大小；然后根JgAB的加速度的大小,利用速度时间的关系式和它们之间的距离可以计算时间的大#2、室】"I【解析】试题分析：(1)设经过E时间AiS±B#则位移关系为又勺三,玄呂=We*了口盯联立解得产対设b从该时刻到停止运动的时间为t则由2岭-滋=o 得：心 匕1=2112 a -2可见*召-S5>f不合理说明B匀减速运动停不后心追上艮£ 匀减速运动的位移为 xt = vy j-Aof3 =10x 5x(-2)x52(m)
18、 = 25m工Sr则A®上吕的时间为4=25-7二一i=Ss(2)若唁血心时在根堀八廿吋冷亦,解得 r1=U2>/2G)3JS3s<r = 55 '是合理的®考点：追及、相遇【名师点睛】本题是匀速运动追及匀减速运动的问题,一定要注意检验解题结果的合理性,当A追上甜 ,A的位移与召的位移之差等于S：,由位移公式和位移关系”列式求解时间”田速度公式“-亠处求H 技从该时刻到停止运动的时间分析结杲是否合理©3、丄至_ -一二.一试题分析：B车刹车至停下来的过程中# 由盹 x解得已归-A =-2.5m/s2（1分）2x画出A、B两列火车的円图象如图所示
19、，根据图象计算出两列火车的位移分别为：xA=ri10xS- mH80" m30 + 10 ox0=-xg =160m£因丸 > xo+xa=m155" m（2 分）故两车会相撞（I分）设晖加速度为礙时两车不相撞则两车速度相等时f有：粕+日戒=VA+aA（t-At）（1 分）1此时8车的位移）cvBt+w aBt2XA2E的位x'A=vAt- aA（t-At）2为使两车不相撞辰的位移关系满足疽兰心加（2分）联立臥上各式解得aA>0.83 m/s2即晖的加速度至少为0& m/s2（1分）者点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题是物休做匀减
20、速、匀速及匀力膻相综合的应用,不论是<十么运动,它们的运动时间是相 同的，所以有的根据速度相同来求出位移，有的根据位移关萦来确定速度犬<h.该題也可用相对运动的知 识来解决.知识点4、【匚.：. ：. - ：' -【解析】试题分析；由时.呦2 = 2班解出切=55 m/s. （2分） 又因为好=勿町解出九=15125 n （2分） 所肛 h = hi+h2 = 27125 m. （1 分）丈因为口 = 7 = 5.5 s,（1分）V：Vgt2 =4s （1 分）所以t = tj +t2 = 9.5 s , （1 分） 老点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】本題难JS较小自由落体运动其实就是初速度为零的匀加i线运动f灵活应用匀变速运规律求解本题。