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1、12019-2020 年高一上学期期末复习物理专题强化训练：专题（8）牛顿第二定律 两类动力学问题2019-2020 学年高一上学期期末复习物理专题强化训练-专题（8）牛顿第二定律 两类动力学问题一、单项选择（共 6 题，30 分）1、静止在光滑水平面上的物体，在水平推力 F 作用下开始运动，推力随时间变化的规律如图所示，关于物 体在 0t 时间内的运动情况，正确的描述是( )A. 物体先做匀加速运动，后做匀减速运动 C.物体的速度先增大后减小B.物体的速度一直增大D.物体的加速度一直增大【答案】B2、如图所示，质量为 m 的小球一端用轻质细绳连在竖直墙上，另一端用轻质弹簧连在天花板上。轻绳处
2、于水平位置，弹簧与竖直方向夹角为 。已知重力加速度为 g，则在剪断轻绳瞬间，小球加速度的大小为 ( )A.0B.gsin C.gtangD.cos?【答案】C3、如图所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球 A 和车水平底板上的物块 B 都相对车厢静止，悬挂小球 A 的悬线与竖直线有一定夹角。这段时间内关于物块 B 受到的摩擦力，下述判断中正确的 是 ( )1 / 92019-2020 年高一上学期期末复习物理专题强化训练：专题（8）牛顿第二定律 两类动力学问题A. 物块 B 不受摩擦力作用B. 物块 B 受摩擦力作用，大小恒定，方向向左C. 物块 B 受摩擦力作用，大小恒定，方向
3、向右D. 因小车的运动性质不能确定，故 B 受到的摩擦力情况无法判断【答案】B4、如图，带有竖直支柱的斜面固定在水平地面上，光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止于斜面上，弹 簧处于拉伸状态。现剪断细线，小球沿斜面向下运动的过程中 ( )A. 弹簧达到自然长度前加速运动，之后减速运动B. 弹簧达到自然长度前加速运动，之后先加速运动后减速运动C. 加速度先增大后减小D. 加速度一直减小【答案】B5、如图甲所示，在倾角为 30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为 m 的物体，受到沿斜面方向的力 F 作用，力 F 按图乙所示规律变化(图中纵坐标是 F 与 mg 的比值，力沿斜面向上为正)。则物
4、体运动的速度 v 随时间 t 变化的规律是图中的(物体的初速度为零，重力加速度取 10 m/s2) ( )2 / 92019-2020 年高一上学期期末复习物理专题强化训练：专题（8）牛顿第二定律 两类动力学问题【答案】C6、如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为 m 的小球 a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止， 两细线与水平方向的夹角均为 =30°，弹簧水平，以下说法正确的是 ( )A. 细线拉力大小为 mgB. 弹簧的弹力大小为3mgC. 剪断左侧细线瞬间，b 球加速度大小为 gD. 剪断左侧细线瞬间，a 球加速度大小为 g 【答案】B二、不定项选择（共 4 题，24
5、分）3 / 9T2019-2020 年高一上学期期末复习物理专题强化训练：专题（8）牛顿第二定律 两类动力学问题7、如图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块。木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶 上。若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为( )A. 加速下降B.加速上升C.减速上升D.减速下降【答案】BD8、一根质量分布均匀的长绳 AB，在水平外力 F 的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示。绳内 距 A 端 s 处的张力 F 与 s 的关系如图乙所示，由图可知 ( )A. 水平外力 F=6 NB. 绳子的质量 m=3 kgC. 绳子的长
6、度 l=2 mD. 绳子的加速度 a=2 m/s2【答案】AC9、雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于速度逐渐增大，空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，在此过程中A. 雨滴所受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大 B.由于雨滴质量逐渐增大，下落的加速度逐渐减小C. 由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小D. 雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变4 / 9( )110101122019-2020 年高一上学期期末复习物理专题强化训练：专题（8）牛顿第二定律 两类动力学问题【答案】CD10、一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的
7、速度和加速度方向始终向右。汽车速度的二次方 v2 前进位移 x 的图象如图所示，则下列说法正确的是( )与汽车A. 汽车从开始运动到前进 x 过程中，汽车受到的合外力越来越大B. 汽车从开始运动到前进 x 过程中，汽车受到的合外力越来越小vC.汽车从开始运动到前进 x 过程中，汽车的平均速度大于2vD.汽车从开始运动到前进 x 过程中，汽车的平均速度小于2【答案】AD三、计算题（共 3 题，48 分）11、如图甲所示，光滑水平面上的 O 点处有一质量为 m=2 kg 的物体。物体同时受到两个水平力的作用，F =4 N，方向向右，F 的方向向左，大小如图乙所示。物体从静止开始运动，此时开始计时。
8、求：(1) 当 t=0.5 s 时，物体的加速度大小。(2) 物体在 t=0 至 t=2 s 内，何时加速度最大？最大值为多少？(3) 物体在 t=0 至 t=2 s 内，何时速度最大？最大值为多少？5 / 921 21 21 200 00022 2 222019-2020 年高一上学期期末复习物理专题强化训练：专题（8）牛顿第二定律 两类动力学问题答案：(1)0.5 m/s2(2)t=0 或 t=2 s 时1 m/s2(3)t=1 s 0.5 m/s【解析】(1)当 t=0.5 s 时，F =(2+2×0.5) N=3 N， F -F =maF -F 4-3 a= = m/s2m
9、2=0.5 m/s2。(2)物体所受的合外力为F =F -F =4-(2+2t)=2-2t(N)合作出 F -t 图象如图所示合从图中可以看出，在 02 s 范围内当 t=0 时，物体有最大加速度 a 。 F =maF 2a = = m/s2=1 m/s2m 2当 t=2 s 时，物体也有最大加速度 a 。F =ma ，a =F -2= m/s2=-1 m/s2 m 2F，负号表示加速度方向向左。(3)由牛顿第二定律得：a=画出 a-t 图象如图所示合m=1-t(m/s2)6 / 9TTNNN N2019-2020 年高一上学期期末复习物理专题强化训练：专题（8）牛顿第二定律 两类动力学问题由
10、图可知 t=1 s 时速度最大，最大值等于上方三角形的面积。1v= ×1×1 m/s=0.5 m/s。212、一个质量 50 kg 的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为 m=5 kg 的物体 A，当升降机向上运动时，他看到弹簧测力计的示数为 40 N，取 g=10 m/s2 此时人对地板的压力。，求答案：400 N 方向竖直向下【解析】以 A 为研究对象，对 A 进行受力分析，选向下为正方向，由牛顿第二定律可知 mg-F =mamg-F 5×10-40解得 a= = m/s2m 5=2 m/s2再以人为研究对象，由
11、牛顿第二定律可知M g-F =M a人 人解得：F =M (g-a)=50×(10-2) N=400 N，方向竖直向上。人根据牛顿第三定律得：人对地板的压力 F=F =400 N，方向竖直向下。7 / 9f Nf221 2mN f2019-2020 年高一上学期期末复习物理专题强化训练：专题（8）牛顿第二定律 两类动力学问题13、消防队员为缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下。假设一名质量为 60 kg、训练有素的消防队员从七楼(即离地面 18 m 的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下。已知杆的质量为 200 kg，消防队员着地的速度不能大于 6 m/s，手和腿对杆的最大压力为
12、1 800 N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为 0.5，设当地的 重力加速度 g 取 10 m/s2。假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动。试求：(1) 消防队员下滑过程中的最大速度。(2) 消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力。(3) 消防队员下滑的最短时间。答案：(1)12 m/s (2)2 900 N (3)2.4 s【解析】(1)消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度 vm，有 2gh1=vm2消防队员受到的滑动摩擦力F =F =0.5×1800 N=900 N。减速阶段的加速度大小： F -mga= =5 m/s2m减速过程的位移为 h ，由vm -v2=2ah2又 h=h +h以上各式联立可得：v =12 m/s。(2)以杆为研究对象得：F =Mg+F =2 900 N。根据牛顿第三定律得，杆对地面的最大压力为 2 900 N。8 / 9minv v2019-2020 年高一上学期期末复习物理专题强化训练：专题（8）牛顿第二定律 两类动力学问题(3)最短时间为t =m m+g a-v=2.4 s。9 / 9