2021高考物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 專(zhuān)題三 牛頓第二定律的應(yīng)用課時(shí)作業(yè)

1、2021高考物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 專(zhuān)題三 牛頓第二定律的應(yīng)用課時(shí)作業(yè)2021高考物理一輪復(fù)習(xí) 第3章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 專(zhuān)題三 牛頓第二定律的應(yīng)用課時(shí)作業(yè)年級(jí)：姓名：- 8 -專(zhuān)題三牛頓第二定律的應(yīng)用1為了使雨滴能盡快地淌離房頂，要設(shè)計(jì)好房頂?shù)母叨?，設(shè)雨滴沿房頂下淌時(shí)做無(wú)初速度無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)，那么如圖所示的四種情況中符合要求的是()c設(shè)屋檐的底角為，底邊長(zhǎng)為2l(不變)。雨滴做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得加速度agsin ，位移大小xat2，而x，2sin cos sin 2，聯(lián)立以上各式得t 。當(dāng)45時(shí)，sin 21為最大值，時(shí)間t最短，故選項(xiàng)c正確。2.(2020

2、山東日照模擬)物塊在1 n的合外力作用下沿x軸做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，圖示為其位置坐標(biāo)和速率的二次方的關(guān)系圖線，則關(guān)于該物塊的有關(guān)物理量大小的判斷正確的是()a質(zhì)量為1 kgb經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)速度為2 m/sc加速度為1 m/s2d加速度為0.5 m/s2d本題根據(jù)x v2圖象考查根據(jù)受力情況分析運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)圖象求出解析式為xv22，與v2v2ax對(duì)比可得a0.5 m/s2，由fma可得m2 kg，由圖象可看出x0時(shí)，v2 m2/s2，則v0 m/s，d正確。3.(2020東北三省三校一模)如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xoy，該平面內(nèi)有am、bm、cm三條光滑固定軌道，其中a、c兩點(diǎn)處于同一

3、個(gè)圓上，c是圓上任意一點(diǎn)，a、m分別為此圓與y軸、x軸的切點(diǎn)。b點(diǎn)在y軸上且bmo60，o為圓心?，F(xiàn)將a、b、c三個(gè)小球分別從a、b、c點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，它們將沿軌道運(yùn)動(dòng)到m點(diǎn)，如所用時(shí)間分別為ta、tb、tc，則ta、tb、tc大小關(guān)系是()atatctbbtatctbctatctbd由于c點(diǎn)的位置不確定，無(wú)法比較時(shí)間大小關(guān)系b由“等時(shí)圓”模型可知，a、c在圓周上，b點(diǎn)在圓周外，故tatc12 n，故a錯(cuò)誤；由a t圖象的特點(diǎn)知加速度一直為正，故b錯(cuò)誤；a t圖象與時(shí)間軸圍成圖形的面積為v，而初速度為零，故3 s末速度最大為8 m/s，故c正確；整個(gè)過(guò)程中，物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，故d錯(cuò)誤。7(

4、2020四川綿陽(yáng)涪城模擬)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60，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()aaaabgb.aa2g，ab0caag，ab0 d.aa2g，ab0d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ft2mgtan 602mg，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，

5、由牛頓第二定律得：aa2g，b球的受力情況不變，加速度仍為0，故d正確。8如圖所示，水平木板上有質(zhì)量m1.0 kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力f作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物體所受摩擦力ff的大小。重力加速度g取10 m/s2。下列判斷正確的是()a5 s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零b4 s末物塊所受合力大小為4.0 nc物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4d. 69 s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0 m/s2d由題可得：物塊所受的最大靜摩擦力為4 n，滑動(dòng)摩擦力為3 n，物塊在4 s末就開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了，故5 s內(nèi)拉力對(duì)物塊做了功，a項(xiàng)錯(cuò)誤；4 s末物塊所受拉力為4 n，所受最大靜摩擦力也為4 n，合力大

6、小為0，b項(xiàng)錯(cuò)誤；物塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力為3 n，物塊對(duì)木板的壓力為10 n，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，c項(xiàng)錯(cuò)誤；69 s內(nèi)拉力大小為5 n，物塊所受的滑動(dòng)摩擦力為3 n，合力為2 n，由牛頓第二定律可得，物塊的加速度大小為2.0 m/s2，d項(xiàng)正確。9.傾角為30的光滑斜面上，質(zhì)量m3 kg的物塊在恒力f的作用下，從斜面底端勻加速上滑，經(jīng)3 s后，撤去力f，又經(jīng)過(guò)3 s，物塊恰好滑回斜面底端，已知重力加速度g10 m/s2，求：(1)力f的大小和前3 s內(nèi)物塊的位移大?。?2)物塊滑回底端時(shí)的速度大小。解析：(1)前3 s，設(shè)加速度大小為a1，由牛頓第二定律：fmgsin ma

7、1位移為xa1t2，3 s末，速度為v1a1t后3 s，設(shè)加速度大小為a2，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：mgsin ma2位移為xv1ta2t2解得：fmgsin 20 n，x7.5 m(2)設(shè)物塊滑回底端時(shí)的速度大小為v2，整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理：fxmv0解得：v210 m/s答案：(1)20 n7.5 m(2)10 m/s10.(2020江蘇泰州聯(lián)考)有時(shí)候投籃后籃球會(huì)停在籃網(wǎng)里不掉下來(lái)，如圖所示，彈跳好的同學(xué)就會(huì)輕拍一下讓它掉下來(lái)。我們可以把籃球下落的情境理想化：籃球脫離籃網(wǎng)靜止下落，碰到水平地面后反彈，如此數(shù)次落下和反彈。若規(guī)定豎直向下為正方向，碰撞時(shí)間不計(jì)，空氣阻力大小恒定，則下列圖象中可能正確的

8、是()a籃球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，受重力和空氣阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律有mgf阻ma1，解得a1g；籃球反彈向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受重力和空氣阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律有mgf阻ma2，解得a2g，聯(lián)立得a1a2，即下落的加速度小于上升的加速度，故v t圖線正方向的斜率小于負(fù)方向的斜率，由于碰撞中存在能量損失，所以籃球彈起時(shí)的速度越來(lái)越小，故a正確，b、c、d錯(cuò)誤。11(2020山東滕州一中檢測(cè))(多選)如圖甲所示，一小滑塊從斜面上a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間4t0到達(dá)b處，在5t0時(shí)刻滑塊運(yùn)動(dòng)到水平面的c點(diǎn)停止，滑塊與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。已知滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)滑

9、塊運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)前后速率不變。以下說(shuō)法正確的是()a滑塊在斜面和水平面上的位移大小之比為165b滑塊在斜面和水平面上的加速度大小之比為14c斜面的傾角為45d滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)bd設(shè)滑塊到達(dá)b點(diǎn)的速度為v，滑塊在斜面上的位移x14t0，在水平面上的位移x2t0，滑塊在斜面和水平面上的位移大小之比，故a錯(cuò)誤；滑塊從a到b的過(guò)程中va14t0，滑塊從b到c的過(guò)程中va2t0，加速度大小之比，故b正確；由圖乙可得ff2mg5 n，ff1mgcos 4 n，所以cos 0.8，即37，故c錯(cuò)誤；滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中mgsin mgcos ma1，在水平面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中ma2mg，解得，故d正確。

10、12可愛(ài)的企鵝喜歡在冰面上玩游戲。如圖所示，有一企鵝在傾角為37的傾斜冰面上，先以加速度a0.5 m/s2從冰面底部由靜止開(kāi)始沿直線向上“奔跑”，t8 s時(shí)，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退滑到出發(fā)點(diǎn)，完成一次游戲(企鵝在滑動(dòng)過(guò)程中姿勢(shì)保持不變)。若企鵝肚皮與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，已知sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2。求：(1)企鵝向上“奔跑”的位移大??；(2)企鵝在冰面滑動(dòng)的加速度大小；(3)企鵝退滑到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小。(計(jì)算結(jié)果可用根式表示)解析：(1)在企鵝向上“奔跑”的過(guò)程中有xat2，解得x16 m。(2)在企鵝臥倒以后將進(jìn)行兩個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)，第一個(gè)過(guò)程是從臥倒到最高點(diǎn)，第二個(gè)過(guò)程是從最高點(diǎn)滑回到出發(fā)點(diǎn)，兩次過(guò)程根據(jù)牛頓第二定律分別有mgsin 37mgcos 37ma1mgsin 37mgcos