1、课时跟踪检测(九)牛顿第二定律两类动力学问题一、单项选择题1(2013海南高考)一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是()Aa和v都始终增大Ba和v都先增大后减小Ca先增大后减小，v始终增大Da和v都先减小后增大2(2013无锡模拟)一质量为m的物块在倾角为的足够长斜面上匀减速下滑。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图1所示。则物块减速为零的时间将()图1A变大B变小C不变 D不能确定3(2014盐城中学质检)如图2所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底
2、面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动。若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是() 图2AF1不变，F2变大BF1变大，F2不变CF1、F2都变大 DF1变大，F2减小4(2013江西省重点中学高三联考)如图3甲所示，质量为m的物块沿足够长的粗糙斜面从底端以初速度v0上滑先后通过A、B，然后又返回到底端。设从A到B的时间为t1，加速度大小为a1，经过A的速率为v1，从B返回到A的时间为t2，加速度大小为a2，经过A的速率为v2，则正确的是()图3At1t2，a1a2，v1v2Bt1t2，a1a2，v1v2C物块全过程的速度时间图线如图乙所
3、示D物块全过程的速度时间图线如图丙所示5(2013安徽高考)如图4所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为FN分别为(重力加速度为g)()图4ATm(gsin acos )FN m(gcos asin )BTm(gcos asin )FN m(gsin acos )CTm(acos gsin )FN m(gcos asin )DTm(asin gcos )FN m(gsin acos )6(2013浙江高考)如图5所示，水平木板上有质量m
4、1.0 kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g10 m/s2，下列判断正确的是()图5A5 s内拉力对物块做功为零B4 s末物块所受合力大小为4.0 NC物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D6 s9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2二、多项选择题7(2014徐州市第三中学质检)如图6所示，质量为m1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F2 N的恒力，在此恒力作用下(取g10 m/s2)()图6A物体经10 s速度减为零B物体经2 s速度减
5、为零C物体速度减为零后将保持静止D物体速度减为零后将向右运动8乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30的山坡以加速度a上行，如图7所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)。则()图7A小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C小物块受到的滑动摩擦力为mgmaD小物块受到的静摩擦力为mgma9如图8所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传
6、送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图8A粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B粮袋开始运动的加速度为g(sin cos )，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C若gsin 10(2013浙江高考)如图9所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g10 m/s2 。关于热气球，下列说法正确的是()图9A所受浮力大小为4 830 NB加速上升过程中所受
7、空气阻力保持不变C从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N三、非选择题11(2014上海八校联考)一质量m0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图10所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的vt图。求：(g取10 m/s2)图10(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；(3)判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置。12(2013江苏省太仓高级中学模拟)如图1
8、1为一条平直公路中的两段，其中A点左边的路段为足够长的柏油路面，A点右边路段为水泥路面。已知汽车轮胎与柏油路面的动摩擦因数为1，与水泥路面的动摩擦因数为2。当汽车以速度v0沿柏油路面行驶时，若刚过A点时紧急刹车后(车轮立即停止转动)，汽车要滑行一段距离到B处才能停下；若该汽车以速度2v0在柏油路面上行驶，突然发现B处有障碍物，需在A点左侧的柏油路段上某处紧急刹车，若最终汽车刚好撞不上障碍物，求：(重力加速度为g)图11(1)水泥路面AB段的长度；(2)在第二种情况下汽车运动了多长时间才停下？答 案1选C质点受到的合外力先从0逐渐增大，然后又逐渐减小为0，合力的方向始终未变，故质点的加速度方向不
9、变，先增大后减小，速度始终增大，本题选C。2选B物体在斜面上匀减速下滑，说明mgsin mgcos ma0，现对物块施加一个竖直向下的恒力F，等效重力增大F，即(mgF)sin (mgF)cos ma，判断加速度大小aa，所以物块减速为零的时间将变小，B项正确。3选B若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力F1增大，车右壁受弹簧的压力F2的大小不变，选项B正确。4选D由于从B返回到A所受合外力小，加速度小，所以从A到B的时间t1a2，v1v2，故A、B错误；物块全过程的速度时间图线如图丙所示，故C错误D正确。5选A本题考查受力分析和牛顿第二定律，意在考查考生对力和运动关系的理解。对小球受力分
10、析，并沿水平、竖直方向正交分解。水平方向：Tcos FNsin ma，竖直方向：Tsin FNcos mg。联立求解得选项A正确。6选D本题考查物体的受力分析和运动分析，意在考查考生对力的平衡条件、牛顿第二定律及图像的理解。由Fft图像知物块所受的最大静摩擦力为4 N，滑动摩擦力为3 N,4 s末物块所受的合力为零，则B项错误；因前4 s内物块处于静止状态，5 s内物块的位移即第5 s内物块的位移不为零，则5 s内拉力对物块所做的功不为零，故A项错误；由mg3 N，得物块与木板之间的动摩擦因数0.3，则C项错误；6 s9 s内物块所受的合力为5 N3 N2 N，由F合ma，得物块的加速度大小a
11、2 m/s2，故D项正确。7选BC物体受到向右的滑动摩擦力，FfFNG3 N，根据牛顿第二定律得，a m/s25 m/s2，方向向右，物体减速到0所需的时间t s2 s，B正确，A错误。减速到零后，Fmgcos ，即当tan 时粮袋将继续做加速运动 ，A、C正确，D错误。10选AD热气球从地面刚开始上升时，由牛顿第二定律有：F合F浮mgma，得热气球所受的浮力F浮m(ga)460(100.5) N4 830 N，则A项正确；加速上升过程中，速度增大，所受空气阻力也增大，则B项错误；热气球以5 m/s的速度匀速上升时，由平衡条件知所受的空气阻力FfF浮mg4 830 N46010 N230 N，
12、则D项正确；热气球从地面上升10 s内，它做变加速运动，故10 s时其速度大小不是5 m/s，则C项错误。11解析：(1)滑块的加速度大小：a12 m/s2。(2)物体在冲上斜面过程中mgsin mgcos ma0.81(3)滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑。x m1.5 m滑块停在距底端1.5 m处。答案：(1)12 m/s2(2)0.81(3)不能返回，停在距底端1.5 m处12解析：(1)水泥路面上运动的加速度为a1，则：2mgma1，则：v022 a1x1，解得：x1，(2)根据题意，汽车如果不撞上障碍物B，在A点的速度应为v0，在柏油路上运动时间为t1，则2v0v0a2t1，解得：t1在水泥路面上，2mgma1，运动时间为t2，则v0a1t2，解得：t2汽车运动的时间tt1t2答案：(1)(2)版权所有：高考资源网()版权所有：高考资源网()