2022年高考物理一輪考點跟蹤練習09《牛頓第二定律 兩類動力學問題》（含詳解）

1、2022年高考物理一輪考點跟蹤練習09牛頓第二定律 兩類動力學問題一 、單選題在兩個足夠長的固定的相同斜面體上(其斜面光滑)，分別有如圖所示的兩套裝置，斜面體B的上表面水平且光滑，長方體D的上表面與斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的兩只彈簧一端固定在p上，另一端分別連在A和C上，在A與B、C與D分別保持相對靜止狀態(tài)沿斜面自由下滑的過程中，下列說法正確的是()A.兩彈簧都處于拉伸狀態(tài)B.兩彈簧都處于壓縮狀態(tài)C.彈簧L1處于壓縮狀態(tài)，彈簧L2處于原長D.彈簧L1處于拉伸狀態(tài)，彈簧L2處于壓縮狀態(tài)如圖所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成，且AB=BC，物塊P(可視為質(zhì)

2、點)以某一初速度從A點滑上桌面，最后恰好停在C點，已知物塊經(jīng)過AB與BC兩部分的時間之比為14，則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動摩擦因數(shù)1、2之比為(物塊P在AB、BC上所做的運動均可看作勻變速直線運動)()A.11 B.14 C.41 D.81如圖所示，帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運動，小球A用細線懸掛于支架前端，質(zhì)量為m的物塊B始終相對于小車靜止地擺放在右端。B與小車平板間的動摩擦因數(shù)為。若某時刻觀察到細線偏離豎直方向角，則此刻小車對物塊B產(chǎn)生的作用力的大小和方向為()A.mg，豎直向上B.mg，斜向左上方C.mgtan ，水平向右D.mg，斜向右上方如圖所示，在傾角為=30&

3、#176;的光滑斜面上，物塊A、B質(zhì)量分別為m和2m。物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力，已知重力加速度為g，某時刻把細線剪斷，當細線剪斷瞬間，下列說法正確的是()A.物塊A的加速度為0 B.物塊A的加速度為C.物塊B的加速度為0 D.物塊B的加速度為如圖所示，在傾角為=30°的光滑斜面上，物塊A、B質(zhì)量分別為m和2m。物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力，已知重力加速度為g，某時刻把細線剪斷，當細線剪斷瞬間，下列說法正確的是()A.物塊A的加速度為0 B.物塊A的加速度為C.物塊B

4、的加速度為0 D.物塊B的加速度為豎直向上拋出一物塊，物塊在運動過程中受到的阻力大小與速度大小成正比，則物塊從拋出到落回拋出點的過程中，加速度隨時間變化的關(guān)系圖像正確的是(設(shè)豎直向下為正方向)()如圖所示，一豎直放置的輕彈簧下端固定于桌面，現(xiàn)將一物塊放于彈簧上同時對物塊施加一豎直向下的外力，并使系統(tǒng)靜止，若將外力突然撤去，則物塊在第一次到達最高點前的v ­t圖像(圖中實線)可能是下圖中的()kg和s是國際單位制兩個基本單位的符號，這兩個基本單位對應的物理量是()A.質(zhì)量和時間 B.質(zhì)量和位移 C.重力和時間 D.重力和位移二 、多選題 (多選)如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下

5、拉出，魚缸最終沒有滑出桌面。若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中()A.桌布對魚缸摩擦力的方向向左B.魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C.若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D.若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面 (多選)如圖所示，一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足夠長的水平輕彈簧，則當木塊接觸彈簧后，下列判斷正確的是()A.木塊立即做減速運動B.木塊在一段時間內(nèi)速度仍增大C.當F等于彈簧彈力時，木塊速度最大D.彈簧壓縮量最大時，木塊速度為零但加速度不為零三 、計算題兩物塊A、B并排放在水平地面上，且兩物塊接觸面為豎直面，現(xiàn)用一水平推力F作用在物塊A上

6、，使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運動，如圖甲所示，在A、B的速度達到6 m/s時，撤去推力F。已知A、B質(zhì)量分別為mA=1 kg、mB=3 kg，A與水平面間的動摩擦因數(shù)為=0.3，B與地面沒有摩擦，B物塊運動的v ­t圖像如圖乙所示。取g=10 m/s2，求：(1)推力F的大??；(2)A物塊剛停止運動時，物塊A、B之間的距離。如圖，兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1 kg和mB=5 kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為1=0.5；木板的質(zhì)量為m=4 kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為2=0.1。某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動，初速度大小均為v0=3 m

7、/s。A、B相遇時，A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2。求：(1)B與木板相對靜止時，木板的速度；(2)A、B開始運動時，兩者之間的距離。2022年高考物理一輪考點跟蹤練習09牛頓第二定律 兩類動力學問題（含詳解）答案解析一 、單選題答案為：C；解析：由于斜面光滑，它們整體沿斜面下滑的加速度相同，為gsin 。對于題圖甲，以A為研究對象，重力與支持力的合力沿豎直方向，而A沿水平方向的加速度：ax=acos =gsin ·cos ，該加速度由水平方向彈簧的彈力提供，所以彈簧L1處于壓縮狀態(tài)；對于題圖乙，以C為研究對象，重力與斜面支持力

8、的合力大小：F合=mgsin ，即C不能受到彈簧的彈力，彈簧L2處于原長狀態(tài)。故選項C正確，A、B、D錯誤。答案為：D；解析：由牛頓第二定律可知，物塊P在AB段減速的加速度a1=1g，在BC段減速的加速度a2=2g，設(shè)物塊P在AB段運動時間為t，則可得：vB=2g·4t，v0=1gt2g·4t，由xAB=·t，xBC=·4t，xAB=xBC，解得：1=82，故D正確。答案為：D；解析：以A為研究對象，分析受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律得：mAgtan =mAa，得：a=gtan ，方向水平向右。再對B研究得：小車對B的摩擦力為：f=ma=mgtan ，方向水

9、平向右，小車對B的支持力大小為N=mg，方向豎直向上，則小車對物塊B產(chǎn)生的作用力的大小為：F=mg，方向斜向右上方，故D正確。答案為：B；解析：剪斷細線前，彈簧的彈力：F彈=mgsin 30°=mg，細線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為F彈=mg；剪斷細線瞬間，對A、B系統(tǒng)分析，加速度為：a=，即A和B的加速度均為。答案為：B；解析：剪斷細線前，彈簧的彈力：F彈=mgsin 30°=mg，細線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為F彈=mg；剪斷細線瞬間，對A、B系統(tǒng)分析，加速度為：a=，即A和B的加速度均為。答案為：C；解析：物塊在上升過程中加速度大小為a=，因此在上升過程中，

10、速度不斷減小，加速度不斷減小，速度減小得越來越慢，加速度減小得越來越慢，到最高點加速度大小等于g。在下降的過程中加速度a=，隨著速度增大，加速度越來越小，速度增大得越來越慢，加速度減小得越來越慢，加速度方向始終向下，因此C正確。答案為：A；解析：當將外力突然撤去后，彈簧的彈力大于重力，物體向上加速，隨彈力減小，物體向上的加速度減小，但速度不斷增大，當F彈=G時加速度為零，物體速度達到最大，之后F彈G，物體開始向上做減速運動，如果物體未脫離彈簧，則加速度就一直增大，速度一直減小，直到為零；若物體能脫離彈簧，則物體先做加速度增大的減速運動，脫離彈簧后做加速度為g的勻減速運動，所以選項A正確，B、C

11、、D均錯誤。答案為：A；解析：kg為質(zhì)量的單位，s為時間的單位，A正確。二 、多選題答案為：BD；解析：魚缸相對于桌布向左運動，故應受到向右的摩擦力，選項A錯誤；由于魚缸與桌布、桌面之間的動摩擦因數(shù)相等，魚缸在桌布上運動和在桌面上運動時加速度的大小相等，根據(jù)v=at，魚缸在桌布上和在桌面上的滑動時間相等，選項B正確；若貓增大拉力，魚缸與桌布之間的摩擦力仍然為滑動摩擦力，大小不變，選項C錯誤；若貓減小拉力，魚缸可能隨桌布一起運動而滑出桌面，選項D正確。答案為：BCD；解析：剛開始時，彈簧對木塊的作用力小于外力F，木塊繼續(xù)向右做加速度逐漸減小的加速運動，直到二力相等，而后，彈簧對木塊的作用力大于外

12、力F，木塊繼續(xù)向右做加速度逐漸增大的減速運動，直到速度為零，但此時木塊的加速度不為零，故選項A錯誤，B、C、D正確。三 、計算題解：(1)在水平推力F作用下，物塊A、B一起做勻加速運動，加速度為a，由B物塊的v­t圖像得，a= m/s2=3 m/s2對于A、B整體，由牛頓第二定律得FmAg=(mAmB)a，代入數(shù)據(jù)解得F=15 N。(2)設(shè)物塊A做勻減速運動的時間為t，撤去推力F后，A、B兩物塊分離，A在摩擦力作用下做勻減速運動，B做勻速運動，對A，由mAg=mAaA，解得aA=g=3 m/s2t= s=2 s物塊A通過的位移xA=t=6 m物塊B通過的位移xB=v0t=6×

13、;2 m=12 m物塊A剛停止時A、B間的距離x=xBxA=6 m。解：(1)滑塊A和B在木板上滑動時，木板也在地面上滑動。設(shè)A、B和木板所受的摩擦力大小分別為f1、f2和f3，A和B相對于地面的加速度大小分別為aA和aB，木板相對于地面的加速度大小為a1。在滑塊B與木板達到共同速度前有f1=1mAgf2=1mBgf3=2(mmAmB)g由牛頓第二定律得f1=mAaAf2=mBaBf2f1f3=ma1設(shè)在t1時刻，B與木板達到共同速度，其大小為v1。由運動學公式有v1=v0aBt1v1=a1t1聯(lián)立式，代入已知數(shù)據(jù)得v1=1 m/s。(2)在t1時間間隔內(nèi)，B相對于地面移動的距離為sB=v0t1aBt12設(shè)在B與木板達到共同速度v1后，木板的加速度大小為a2。對于B與木板組成的體系，由牛頓第二定律有f1f3=(mBm)a2由式知，aA=aB；再由式知，B與木板達到共同速度時，A的速度大小也為v1，但運動方向與木板相反。由題意知，A和B相遇時，A與木板的速度相