1、2013届高三物理一轮复习课时作业及详细解析：第13讲牛顿第二定律12011黄冈联考如图K131所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为1和2时，紧急刹车时的刹车痕(即刹车距离s)与刹车前车速v的关系曲线，则1和2的大小关系为()A12 D条件不足，不能比较图K131图K13222011泸州二模用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从零开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图K132所示，取g10 m/s2，水平面各处粗糙程度相同，则由此可以计算出()A物体与水平面间的静摩擦力B物体与水平面间的动摩擦因数C外力F为12 N时物体的速度D物体的质量32011济南模拟质量分别为m和2
2、m的物块A、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同当用水平力F作用于B上使两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，如图K133甲所示；当用同样大小的力F竖直提升B使两物块共同加速时，弹簧的伸长量为x2，如图乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉B使两物块共同加速运动时，弹簧的伸长量为x3，如图丙所示，则x1x2x3等于()甲乙丙图K133A111B123C121 D无法确定4如图K134所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m.现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则()图K134A物体从A到O加速运动
3、，从O到B减速运动B物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变C物体从A到O先加速运动后减速运动，从O到B一直减速运动D物体运动到O点时所受合力为零52012荆州质检如图K135所示，小车上有一直立木板，木板上方有一槽，槽内固定一定滑轮，跨过定滑轮的轻绳一端系一重球，另一端系在轻质弹簧测力计上，弹簧测力计固定在小车上开始时小车处于静止状态，轻绳竖直且重球恰好紧挨直立木板假设重球和小车始终保持相对静止，则下列说法正确的是()A若小车匀加速向右运动，弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变B若小车匀加速向左运动，弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变C若小车匀加速向右运动，弹簧测力计读数变大，小车对地
4、面压力变小D若小车匀加速向左运动，弹簧测力计读数变大，小车对地面压力不变图K135图K13662011济南一模如图K136所示，物块A、B叠放在水平桌面上，装沙的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动，设A、B间的摩擦力为f1，B与桌面间的摩擦力为f2.若增大C桶内沙的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力f1和f2的变化情况是()Af1不变，f2变大Bf1变大，f2不变Cf1、f2都变大 Df1、f2都不变72011济南质检在工厂里经常能看到利用汽车通过钢绳移动物体的情景如图K137所示，假设钢绳的质量可忽略不计，物体的质量为m，物体与水平地面间的动摩擦因数为，汽车的质量为m0
5、，汽车运动中受到的阻力跟它对地面的压力成正比，比例系数为k，且k.要使汽车匀速运动时的牵引力最小，角应为()图K137A0B30C45D608一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变)，在此过程中其余各力均不变那么，图K138中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是()ABCD图K13892012济南模拟如图K139所示，车内绳AB与绳BC拴住一小球，BC水平，车由原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则()图K139AAB绳、BC绳拉力都变大BAB绳拉力变大，BC绳拉力变小CAB绳拉力
6、变大，BC绳拉力不变DAB绳拉力不变，BC绳拉力变大 图K131010如图K1310所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为.现给环一个向右的初速度v0，同时对环施加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者的关系为Fkv，其中k为常数，则环运动过程中的vt图象不可能是图K1311中的() ABCD图K1311112012济南模拟如图K1312甲所示，质量为m1 kg的物体置于倾角37的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t11 s时撤去拉力，物体运动的部分vt图象如图乙所示试求：(1)拉力F的大小(2)t4 s时物体的速度v的
7、大小 图K1312122011广东调研有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2 s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面取g10 m/s2，求：(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少？(3)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？132012荆州质检如图K1313所示，水平面上放有质量均为m1 kg的物块A和B(均视为
8、质点)，A、B与地面的动摩擦因数分别为10.4和20.1，相距L0.75 m现给物块A一初速度v0使之向物块B运动，与此同时给物块B一个水平向右F3 N的力使其由静止开始运动，取g10 m/s2.求：(1)物块B运动的加速度大小；(2)若要使A能追上B，v0应满足什么条件？ 图K1313课时作业（十三）【基础热身】1C解析 过纵轴上一点作横轴的平行线(即取相同的初速度)，从平行线与曲线的交点可看出，动摩擦因数为1的刹车距离s1小于动摩擦因数为2的刹车距离s2，又v221gs122gs2，因此12，选项C正确2BD解析 由题意及牛顿第二定律可得：Fmgma，即：ag，由图象的物理意义可知，直线的
9、斜率为，纵轴截距为g，可求得物体的质量和动摩擦因数；由于物体与地面间的静摩擦力为变力，故不能求得静摩擦力；由于物体做非匀变速直线运动，故不能求出F12 N时的速度，选项BD正确、AC错误3A解析 当用水平力F作用于B上使两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，对A、B整体，由牛顿第二定律可得F3mg3ma，再用隔离法单独对A分析，由牛顿第二定律可得：kx1F；根据上述方法同理可求得沿竖直方向、沿斜面方向运动时：kx2kx3F，所以选项A正确4C解析 在A点，弹簧弹力F大于摩擦力mg，合外力向右，物体加速运动；在O点，弹簧弹力减小到零，只受摩擦力mg，方向向左物体在A到O之间一定存在某点弹力等
10、于摩擦力，此时物体所受到的合外力为零，速度最大故从A到O，物体先加速后减速，加速度先减小后增大从O到B，合外力向左，物体一直减速运动，加速度一直增大，故C选项正确【技能强化】5B解析 小车匀加速向右运动时，重球将飞离木板后与小车一起加速运动，二者保持相对静止，此时弹簧拉力大于重球重力，其读数变大小车匀加速向左运动时，重球受到木板向左的支持力，竖直方向上弹簧拉力仍与重力保持平衡，其读数不变取整个系统分析，由平衡条件可知小车对地面的压力保持不变，始终等于系统重力，综上可知选项B正确6B解析 由题意知，f1是静摩擦力，f1mAa，f2是滑动摩擦力，f2(mAmB)g.若增加C桶内沙的质量，系统加速度
11、变大，故f1变大，f2不变，选项B正确7A解析 对整体由平衡条件得Fk(m0gF1sin)(mgF1sin)km0gmgF1(k)sin，因为F1(k)0，故sin0时，牵引力F最小8D解析 物体所受合力先增大后减小，所以加速度先增大后减小，速度一直增大，选项D正确9D解析 小球受力分析如图所示，车加速时，球的位置不变，则AB绳拉力沿竖直方向的分力仍为T1cos，且等于重力G，即T1，故T1不变向右的加速度只能是由BC绳上增加的拉力提供，故T2增加，所以选项D正确10C解析 若Fmg，则合力为0，环做匀速运动，选项A正确；若Fmg，则合力等于(Fmg)(kvmg)，环做减速运动，随着v减小，合
12、力减小，加速度也减小，当速度减小到一定值时，Fmg，环匀速运动，选项D正确；若Fmg，则合力等于(mgF)(mgkv)，环做减速运动，随着v减小，合力增大，加速度也增大，最终速度减小为0，选项B正确11(1)30 N(2)2 m/s解析 (1)设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知Fmgsinmgcosma1撤去力后，由牛顿第二定律有mgsinmgcosma2根据图象可知：a120 m/s2，a210 m/s2解得：F30 N(2)设撤去力F后物体运动到最高点的时间为t2，有v1a2t2解得t22 s则物体沿着斜面下滑的时间为t3tt1t21 s设下滑加速度为a
13、3，由牛顿第二定律有mgsinmgcosma3解得a32 m/s2t4 s时速度va3t32 m/s12(1)20 m/s(2)1.6 s(3)2.25解析 (1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为v.由vgt1，得v20 m/s.(2)设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h，总时间为t.则h40 m4 m36 m由ht，得t3.6 s设座椅匀减速运动的时间为t2，则t2tt11.6 s.(3)设座椅匀减速阶段的加速度大小为a，座椅对游客的作用力大小为F.由vat2，得a12.5 m/s2由牛顿第二定律得：Fmgma所以2.25.【挑战自我】13(1)2 m/s2(2)v03 m/s解析 (1)对B应用牛顿第二定律得F2mgmaB解得aB2 m/s2.(2)设物块A经过t时间追上物块B，对物块A，由牛顿第二定律得1mgmaA解得aA4 m/s2由运动学公式得xAv0taAt2xBaBt2能追上的条件为：v0aAtaBtxAxBl联立解得v03 m/s.
