1、第2讲 牛顿第二定律、两类动力学问题知识巩固练1由牛顿第二定律表达式Fma可知()A质量m与合外力F成正比，与加速度a成反比B合外力F与质量m和加速度a都成正比C物体的加速度的方向总是跟它速度的方向一致D物体的加速度a跟其所受的合外力F成正比，跟它的质量m成反比【答案】D2(2020届沈阳四校联考)如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时 ()AM受静摩擦力增大BM对车厢壁的压力减小CM仍相对于车厢静止DM受静摩擦力减小【答案】C3(2020年上海浦东新区一模)如图所示，小球沿不同倾角的光滑斜面滑下，小球的加速度a及对斜面的压力N，与各自最大值的比值
2、y随变化的图像分别对应y图中的()A和B和C和D和【答案】A【解析】对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律得agsin ，当90时，加速度最大为g，则比值为ysin ，随着的增大，y增大，对应；支持力Nmgcos ，支持力的最大值为mg，则有ycos ，随着的增大，y减小，对应.A正确4一质量为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，如图所示，则物块减速为零的时间将()A变大B变小C不变D不能确定【答案】B5中国载人深潜器“蛟龙”号7 000 m级海试中下潜深度达7 062 m，再创中国载人深潜纪录设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，已
3、知海水浮力大小为F，设海水阻力与潜水器的速率成正比当潜水器的总质量为m时恰好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上浮，则需要抛弃物体的质量为(重力加速度为g)()AmB2CmD2m【答案】B6(2020年保定安国中学月考)(多选)如图，小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止，弹簧与竖直方向夹角为.设重力加速度为g，下列正确的是()A剪断弹簧OA瞬间，小球的加速度大小为g，方向竖直向下B剪断弹簧OA瞬间，小球的加速度大小为，方向与竖直方向成角斜向右下C剪断OB绳瞬间，小球的加速度大小为gsin ，方向与OA垂直斜向左下D剪断OB绳瞬间，小球的加速度大小为gtan ，方向水平向左【答案】AD【解析】剪
4、断弹簧OA瞬间，绳的拉力变为零，小球只受重力，由牛顿第二定律得ag，方向竖直向下，故A正确，B错误；以球为研究对象，由平衡条件得FOBFOAsin 0，FOAcos mg0，联立解得FOBmgtan .剪断轻绳OB瞬间，弹簧的弹力没有变化，小球所受的合外力是重力与弹力的合力，与原来细绳的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得agtan ，方向水平向左，故C错误，D正确综合提升练7(2020年山东山师大附中月考)(多选)如图所示，一折杆固定在小车上，A，B端固定一个质量为m的小球，设小车向右的加速度为a，AB杆对小球的作用力大小为F，则下列说法正确的是()A当a0时，F，方向沿AB杆B当agt
5、an 时，F，方向沿AB杆C无论a取何值，F都等于m，方向都沿AB杆D无论a取何值，F都等于m，方向与AB杆所在直线无关【答案】BD【解析】对小球受力分析，小球一共受两个力：重力和杆对球的弹力；因为小车和球相对静止，小车有向右的加速度，小球也有向右的加速度设弹力与竖直方向夹角为，画出小球的受力示意图如图，则Fcos mg、Fsin ma，解得F、tan .当a0时，Fmg、0，即力F的方向竖直向上，故A错误当agtan 时，F、，即力F的方向沿AB杆，故B正确；无论a取何值，F都等于，方向与a取值大小有关，与AB杆所在直线无关，故C错误，D正确8(2020年天津滨海七校联考)一辆货车运载着圆柱
6、形光滑的空油桶在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定上一层只有一只桶C，自由地摆放在A、B之间，和汽车一起保持静止，如图所示，当C与车共同向左加速时()AA对C的支持力变大BB对C的支持力不变C当向左的加速度达到g时，C将脱离AD当向左的加速度达到g时，C将脱离A【答案】D【解析】对C进行受力分析，如图所示设B对C的支持力与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得sin ，所以30；同理可得，A对C的支持力与竖直方向的夹角也为30.原来C处于静止状态，根据平衡条件可得NBsin 30NAsin 30；令C的加速度为a，根据正交分解以及牛顿第二定律有NBsin 30NAsin 30ma，可见
7、A对C的支持力减小、B对C的支持力增大，故A、B错误；当A对C的支持力为零时，根据牛顿第二定律可得mgtan 30ma，解得ag，故C错误，D正确9为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆，如图甲所示他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向垂直假设滑块和风帆总质量为m.滑块与斜面间的动摩擦因数为，帆受到的空气阻力与帆的运动速率成正比，即Ffkv.(1)写出滑块下滑过程中加速度的表达式；(2)求出滑块下滑的最大速度，并指出有哪些措施可以减小最大速度；(3)若m2 kg，斜面倾角30，g取10 m/s2，滑块从静止下滑的速度图像如图乙所示，图中的斜线为t0时vt图线的切线，由此求出、k的值(结果保留2位有效数字)甲乙解：(1)由牛顿第二定律，有mgsin mgcos kvma，解得agsin gcos .(2)当a0时速度最大vm，减小最大速度的方法：适当减小斜面倾角(保证滑块能静止下滑)；风帆升起一些(3)当v0时，agsin gcos 3 m/s2，解得0.23.最大速度vm2 m/s，即vm2 m/s解得k3.0 Ns/m.