1、课时跟踪检测(十 四) 牛顿第二定律1“歼20”战斗机在某次起飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是()A飞机所受合力不变,速度增加越来越慢B飞机所受合力减小,速度增加越来越快C速度方向与加速度方向相同,速度增加越来越快D速度方向与加速度方向相同,速度增加越来越慢解析:选D根据牛顿第二定律可知,当加速度a不断减小至零时合力逐渐减小到零,速度增加得越来越慢,故A、B项错误;飞机做加速运动,加速度方向与速度方向相同,加速度减小,即速度增加的快慢程度越来越慢,故C项错误,D项正确。2一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始,物块受到一方向不变的
2、水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间的关系的图像是()解析:选C物块的受力如图所示,当F不大于最大静摩擦力时,物块仍处于静止状态,故其加速度为0;当F大于最大静摩擦力后,由牛顿第二定律,得FFNma,即FFNma,F与a成线性关系。C项正确。3(多选)某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用,以10 m/s2的加速度做匀加速直线运动,其中F1与加速度的方向的夹角为37,某时刻撤去F1,此后该物体()A加速度可能为5 m/s2B速度的变化率可能为6 m/s2C1秒内速度变化大小可能为20 m/
3、sD加速度大小一定不为10 m/s2解析:选BC根据牛顿第二定律得F合ma10m,F1与加速度方向的夹角为37,根据几何知识可知,F2有最小值,最小值为F2minF合sin 376m。所以当F1撤去后,合力的最小值为Fmin6m,此时合力的取值范围为F合6m,所以最小的加速度为amin6 m/s2。故B、C两项正确。4如图所示,质量分别为m11 kg、m24 kg 的A、B两物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接,大小均为20 N的水平拉力F1、F2分别作用在A、B上,系统处于静止状态。下列说法正确的是()A弹簧测力计的示数是0B弹簧测力计的示数是40 NC突然撤去F2的瞬间,B的加
4、速度大小为5 m/s2D撤去F1后,当A、B加速度相同时,弹簧测力计的示数是16 N解析:选C两水平拉力大小相等,两物体受力平衡,此时弹簧测力计的示数T20 N,选项A、B错误;在突然撤去F2的瞬间,因为弹簧的弹力不能发生突变,所以B的加速度大小为a2 m/s25 m/s2, 选项C正确;撤去F1后, 当A、B加速度相同时, 满足,解得弹簧测力计的示数T4 N,选项D错误。5阿联酋迪拜哈利法塔,原名迪拜塔,塔高828 m,也被称为世界第一高楼。楼层总数162层,配备56部电梯,最高速可达17.4 m/s。游客乘坐观光电梯大约1 min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯
5、在t0时由静止开始上升,其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是()At6 s时,电梯处于失重状态B753 s时间内,绳索拉力最小Ct59 s时,电梯处于超重状态Dt60 s时,电梯速度恰好为0解析:选D根据at图像可知当t6 s时,电梯的加速度向上,电梯处于超重状态,故A错误;5360 s时间内,加速度的方向向下,电梯处于失重状态,绳索的拉力小于重力;而753 s时间内,a0,电梯处于平衡状态,绳索拉力等于电梯的重力,应大于电梯失重时绳索的拉力,所以这段时间内绳索拉力不是最小,故B错误;t59 s时,电梯减速向上运动,a0,加速度方向向下,电梯处于失重状态,故C错误;根据at图
6、像与时间t坐标轴所围的面积表示速度的变化量,由几何知识可知,60 s内at图像与时间t坐标轴所围的面积为0,所以速度的变化量为0,而电梯的初速度为0,所以t60 s时,电梯速度恰好为0,故D正确。6.(2019浙江4月选考)如图所示,A、B、C为三个实心小球,A为铁球,B、C为木球。A、B两球分别连接在两根弹簧上,C球连接在细线一端,弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部,该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断,则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力,木水铁)()AA球将向上运动,B、C球将向下运动BA、B球将向上运动,C球不动CA球将向下运动,B球将向上运动,C球不动DA球将向上
7、运动,B球将向下运动,C球不动解析:选D将挂吊篮的绳子剪断瞬间,装水的杯子做自由落体运动,水处于完全失重状态,即可以认为水和球之间没有相互作用力。以杯子作为参考系,A受到向上的弹力作用,B受到向下的弹力作用,C不受到弹力作用,所以A球将向上运动,B球将向下运动,C球不动。7.如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2。重力加速度大小为g。则有()Aa1g,a2g Ba10,a2gCa10,a2g Da1g,a2g解析:选C抽出木
8、板前,木块1受重力和弹簧对其向上的弹力,在抽出木板的瞬间,弹簧对木块1的弹力未来得及变化,木块1受重力和弹簧对其向上的弹力仍然平衡,a10。抽出木板前,木块2受重力、弹簧对其向下的弹力和木板的支持力,而木板支持力大小等于Mgmg,在抽出木板的瞬间,弹簧对木块2的弹力未来得及变化,但木块2所受支持力(大小为Mgmg)突然消失,根据牛顿第二定律,a2g。故C正确。8.质量为M的皮带轮工件放置在水平桌面上,一细绳绕过皮带轮的皮带槽,一端系一质量为m的重物,另一端固定在桌面上。如图所示,皮带轮与桌面、细绳之间以及细绳与桌子边缘之间的摩擦都忽略不计,则重物下落过程中,皮带轮的加速度大小为()A. B.C
9、. D.解析:选C相等时间内重物下落的距离是皮带轮运动距离的2倍,因此,重物的加速度大小也是皮带轮加速度大小的2倍,设细绳上的拉力为F,根据牛顿第二定律2,解得F,皮带轮加速度大小为a,所以C正确。9.如图所示,用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上,此时弹簧竖直,篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触,在篮球与侧壁之间装有压力传感器,当升降机沿竖直方向运动时,压力传感器的示数逐渐增大,某同学对此现象给出了下列分析与判断,其中可能正确的是()A升降机正在匀加速上升B升降机正在匀减速上升C升降机正在加速下降,且加速度越来越大D升降机正在减速下降,且加速度越来越大解析:选C对篮球进行受力分析如图所示,由于压力传感器的示数增大,则侧壁对篮球的压力N一定增大,F水平向左的分力增大,F一定增大,F竖直向下的分力增大;篮球在竖直方向运动,水平方向受力平衡,篮球的位置不变,则弹簧的弹力不变;所以篮球受到的竖直向下的合力增大,可知篮球加速度的方向向下,可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动。由于压力传感器的示数逐渐增大,可知加速度的大小逐渐增大。又由于升降机的加速度与篮球的加速度是相同的,由以上的分析可知,升降机可能正在加速下降,且加速度越来越大,或升降机正在减速上升,且加速度越来越大。可知只有C项正确。