1、专练4牛顿第二定律的理解和应用(限时：20分钟)1(2014北京18)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确的是()A手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度答案D解析手托物体抛出的过程，必有一段加速过程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项A错误；物体从静止到运动，必有一段
2、加速过程，此过程物体处于超重状态，选项B错误；当物体离开手的瞬间，物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，选项C错误；手和物体分离之前速度相同，分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，所以选项D正确2(2014重庆5)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的vt图像可能正确的是()答案D解析不受空气阻力的物体，运动过程中加速度不变，vt图像为图中虚线所示受的空气阻力大小与速率成正比关系的物体，上升过程中：mgkvma，ag，开始
3、时加速度最大，上升过程中a始终大于g，vt图像斜率均大于虚线斜率，只有选项D符合题意3如图1是伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为、长度一定的光滑斜面顶端由静止滑下，在不同的条件下进行多次实验，下列叙述正确是()图1A角越大，小球对斜面的压力越大B角越大，小球运动的加速度越小C角越大，小球从顶端运动到底端所需时间越短D角一定，质量不同的小球运动的加速度也不同答案C解析小球对斜面的压力：FNmgcos ，随倾角增大而减小，故选项A错误；小球加速度为：agsin ，随倾角增大而增大，且小球加速度与质量无关，故选项B、D错误；小球的运动时间为：t ，随倾角增大而减小，故选项C正确4(2
4、014山东师大附中第五次模拟)如图2所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是(质量为m和2m的木块始终未发生相对滑动)()图2A质量为2m的木块受到四个力的作用B当F逐渐增大到1.5FT时，轻弹簧刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5FT时，轻弹簧还不会被拉断D当F撤去瞬间，m所受摩擦力的大小和方向不变答案CD解析质量为2m的木块受重力、支持力、m对它的压力以及摩擦力，还有弹簧的弹力，总共受5个力，故A错误当弹簧的弹力为FT时，m和2
5、m的加速度a，对整体分析，拉力F6ma2FT.知当拉力F为2FT时，轻弹簧恰好被拉断，故B错误，C正确撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，m和2m整体的加速度不变，隔离对m分析，根据牛顿第二定律知，m所受的摩擦力大小和方向都不变，故D正确5如图3所示，沿平直公路行驶的小车内有一倾角为37的粗糙固定斜面，上面放一物块，当小车做匀变速运动时物块与斜面始终保持相对静止，若物块受到的摩擦力与支持力大小相等，则小车的运动状态是(sin 370.6，重力加速度为g)()图3A向左做匀加速运动，加速度大小为gB向左做匀减速运动，加速度大小为gC向右做匀加速运动，加速度大小为7gD向右做匀减速运动，加速度大小为7g
6、答案BD解析滑块受重力、支持力和摩擦力假设摩擦力平行斜面向上，根据牛顿第二定律，有：竖直方向：FNcos 37Ffsin 37mg水平方向：Ffcos 37FNsin 37ma其中：FfFN，解得：ag.故小车可能向左做匀减速直线运动或者向右做匀加速直线运动，加速度大小为g，故B正确假设摩擦力平行斜面向下，根据牛顿第二定律，有：竖直方向：FNcos 37Ffsin 37mg水平方向：Ffcos 37FNsin 37ma其中：FfFN，解得：a7g.故向左做匀加速直线运动或者向右做匀减速直线运动，加速度大小为7g，故C错误，D正确6(2014浙江嘉兴二模)如图4甲所示，一质量为M的长木板静置于光
7、滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的aF图取g10 m/s2，则()图4A滑块的质量m4 kgB木板的质量M6 kgC当F8 N时滑块加速度为2 m/s2D滑块与木板间动摩擦因数为0.1答案AD解析当F等于6 N时，加速度为：a1 m/s2对整体分析，由牛顿第二定律有：F(Mm)a，代入数据解得：Mm6 kg当F大于6 N时，根据牛顿第二定律得：aF，知图线的斜率k，解得M2 kg滑块的质量为：m4 kg，故A正确，B错误根据F大于6 N的图线知，F4 N时，a0，即0F，代入数据解得0.1，所以aF2，当F8
8、N时，长木板的加速度为a2 m/s2.根据mgma，得ag1 m/s2，故C错误，D正确7如图5所示，水平面上停放着A、B两辆小车，质量分别为M和m，Mm，两小车相距为L，人的质量也为m，另有质量不计的硬杆和细绳第一次人站在A车上，杆插在B车上；第二次人站在B车上，杆插在A车上；若两种情况下人用相同大小的水平作用力拉绳子，使两车相遇，不计阻力，两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t1和t2，则()图5At1等于t2Bt1小于t2Ct1大于t2D条件不足，无法判断答案B解析设人的拉力为F，则当人在A车上时，A、B车的加速度分别为：aA，aB，A、B两车都做匀加速直线运动，则aAtaBtL，即：()tL当人在B车上时，A、B车的加速度分别为：aA，aBA、B两车都做匀加速直线运动，则aAtaBtL，即()tL由式解得： 1，所以t1t2，故选B.