高考物理大一輪復習課后限時集訓8牛頓第二定律兩類動力學識題160195課后限時集訓8牛頓第二定律、兩類動力學識題建議用時：45分鐘1.(多項選擇)(·北京海淀區期中)以以下圖，在上端張口的飲料瓶的側面戳一個小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時，小孔中有水噴出，則以下說法正確的選項是( )A．將飲料瓶豎直向上拋出，上漲過程飲料瓶處在超重狀態．將飲料瓶豎直向上拋出，下降過程飲料瓶處在失重狀態C．將飲料瓶放在繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船內，并與飛船保持相對靜止，則水不流出．飲料瓶靜置于繞地球公轉的月球表面，則水不流出BC[不論是豎直向上還是豎直向下拋出，拋出今后的物體都只遇到重力的作用，加快度為g，處于完好失重狀態，A錯誤，B正確；將飲料瓶放在繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船內，并與飛船保持相對靜止，因飛船內的物體也是處于完好失重狀態，可知水不流出，C正確；飲料瓶靜置于繞地球公轉的月球表面，不是完好失重狀態，則1/11高考物理大一輪復習課后限時集訓8牛頓第二定律兩類動力學識題160195水會流出，D錯誤。]2．(多項選擇)(·泰安一模)雨滴在空氣中下落時會遇到空氣阻力的作用。假定阻力大小只與雨滴的速率成正比，所有雨滴均從相同高處由靜止開始下落，抵達地眼前均達到最大速率。以下判斷正確的選項是( )A．達到最大速率前，所有雨滴均做勻加快運動．所有雨滴的最大速率均相等C．較大的雨滴最大速率也較大．較小的雨滴在空中運動的時間較長CD[設雨滴下落時遇到的阻力為f＝kv，依照牛頓第二定律：mg－kv＝ma，則雨滴下落時，跟著速率的增加，加快度逐漸減小，則達到最大速率前，所有雨滴均做加快度減小的變加快運動，選項Amg錯誤；當a＝0時速率最大，則vm＝k，質量越大，則最大速率越大，選項B錯誤，C正確；較小的雨滴在空中運動的最大速率較小，整個過程的均勻速率較小，則在空中運動的時間較長，選項D正確。]3.(·日照第一中學檢測)以以下圖，質量為2kg的物體B和質量為1kg的物體C用輕彈簧連結并豎直地靜置于水平川面上。再將一個質量為3kg的物體A輕放在B上的一剎時，物體B的加快度大小為(取g＝10m/s2)( )A．0B．15m/s22/11高考物理大一輪復習課后限時集訓8牛頓第二定律兩類動力學識題160195C．6m/s2D．5m/s2[開始時彈簧的彈力等于B的重力，即F＝mBg。放上A的剎時，彈簧彈力不變，對整體分析，依照牛頓第二定律得：(mA＋mB)gF＝(mA＋mB)a，解得a＝6m/s2，應選項C正確。]4.(·萊州質檢)為了讓乘客搭車更加酣暢，某研究小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能跟著坡度的變化而自動調整，使座椅上表面向來保持水平，以以下圖。當此車加快下坡時，一位乘客正盤腿坐在座椅上，則以下說法正確的選項是( )A．乘客所受合外力可能豎直向下．支持力可能大于重力C．若乘客未接觸座椅靠背，則應遇到向前(水平向左)的摩擦力作用．可能處于超重狀態[此題觀察斜面上運動物體的受力與超失重狀態。當車加快下坡時，加快度方向沿斜坡向下，乘客的加快度與車的加快度相同，乘客所受合外力沿斜坡向下，故A項錯誤。乘客的加快度沿斜坡向下，將加快度分解成水平方向和豎直方向，則乘客的加快度有豎直向下的重量，乘客處于失重狀態，所受支持力小于重力，故B、D項錯誤。若乘客未接觸座椅靠背，乘客的加快度沿斜坡向下，將加快度分解成水平方向和豎直方向，則乘客受力如圖，即3/11高考物理大一輪復習課后限時集訓8牛頓第二定律兩類動力學識題160195乘客遇到向前(水平向左)的摩擦力作用，故C項正確。]5.(·菏澤一模)一小物塊從傾角為α＝30°夠長的斜面底端以初速度v0＝10m/s沿斜面向上運動(以以下圖)，已知物塊與斜面間的3動摩擦因數μ＝3，g取10m/s2，則物塊在運動時間t＝1.5s時離斜面底端的距離為( )A．3.75mB．5mC．6.25mD．15m[小物塊沿斜面向上運動時加快度大小為a＝gsinα＋μgcosα＝10m/s2，物塊運動到最高點的時間t＝v0＝1s<1.5s。由于amgsinα＝μmgcosα，小物塊運動到最高點速度為0時即停止，故v02此時小物塊離斜面底端的距離為x＝2a＝5m，故B正確。]6.(·蕪湖模擬)以以下圖，PQ為圓的豎直直徑，AQ、BQ、CQ為三個圓滑傾斜軌道，分別與圓訂交于A、B、C三點。現讓三個小球(能夠看作質點)分別沿著AQ、BQ、CQ軌道自軌道頂端由靜止滑下到Q點，運動的均勻速度分別為v1、v2和v3。則有( )4/11高考物理大一輪復習課后限時集訓8牛頓第二定律兩類動力學識題160195A．v2>v1>v3B．v1>v2>v3C．v3>v1>v2D．v1>v3>v2[此題觀察等時圓模型。設任一軌道的傾角為θ，圓的直徑為d。依照牛頓第二定律獲取a＝gsinθ，軌道的長度為x＝dsinθ，12x2dsinθ2d則有x＝2at2得t＝a＝gsinθ＝g，可見，小球下滑－x時間與軌道的傾角沒關。則有t1＝t2＝t3。因x2>x1>x3，依照v＝t可知，v2>v1>v3，應選A。]7．以以下圖，在建筑裝飾中，工人用質量為5.0kg的磨石A對地面和斜壁進行打磨，已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數μ均相同。(g取10m/s2且sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)當A遇到與水平方向成θ＝37°斜向下的推力F1＝50N打磨地面時，A恰幸虧水平川面上做勻速直線運動，求A與地面間的動摩擦因數μ；若用A對傾角θ＝37°的斜壁進行打磨，當對A加豎直向上推力F2＝60N時，則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運動2m(斜壁長>2m)時的速度大小為多少？[分析](1)A恰幸虧水平川面上做勻速直線運動，滑動摩擦力等5/11高考物理大一輪復習課后限時集訓8牛頓第二定律兩類動力學識題160195于推力的水均分力，即Ff＝F1cosθ＝40NμFfFf＝＝0.5。FNmg＋F1sinθ將重力及向上的推力合成后，將二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解。在沿斜面方向有：(F2－mg)cosθ－Ff1＝ma在垂直斜面方向上有：FN＝(F2－mg)sinθ則Ff1＝μ(F2－mg)sinθ解得a＝1m/s1，解得t＝2s，v＝at＝2m/s。2，x＝at22[答案](1)0.5(2)2m/s8.(·浙江金、麗、衢十二校聯考)以以下圖，在同一豎直線上有A、B兩點，相距為h，B點離地高度為H。現從A、B兩點分別向P點部署兩個圓滑的固定斜面AP和BP，并讓兩個相同小物塊(可看作質點)從兩斜面的A、B點同時由靜止滑下，發現兩小物塊同時到達P點，則( )6/11高考物理大一輪復習課后限時集訓8牛頓第二定律兩類動力學識題160195A．OP間距離為HH＋h＋hB．OP間距離為2C．兩小物塊運動到P點的速度相同2H＋hD．兩小物塊的運動時間均為g[此題觀察依照斜面上物塊的受力情況分析其運動情況。設斜面的傾角為θ，則物塊下滑的加快度為a＝gsinθ，設OP的距離為x，則x＝11θ·t2，因兩物塊在斜面上下滑的時間相at2＝gsincosθ22t1θ2tcossincossinθH＋hxHxH＋h2＋x2·H＋h2＋x2＝H2＋x2·H2＋x2，解得x＝HH＋h，選項A正確，B錯誤；依照機械能守恒可知，兩物塊開始下落的高度不一樣樣，則下落終歸端的速度不一樣樣，選項C錯誤；H＋h是物塊從A點做自由落體運動到O點的時間，因此g2H＋h兩小物塊的運動時間均大于，選項D錯誤。]g9．(·雅安中學月考)航模興趣小組設計出一架遙控飛機，其質7/11高考物理大一輪復習課后限時集訓8牛頓第二定律兩類動力學識題160195量m＝2kg，動力系統供應的恒定升力F＝28N。試飛時，飛機從地面由靜止開始豎直上漲。設飛機翱翔時所受的阻力大小不變，恒為f＝4N，g取10m/s2。某一次試飛過程中，飛機翱翔t＝6s時遙控器出現故障，飛機馬上失去升力。為使飛機落回地面時速度恰巧為零，則飛機應在距離地面多高處恢復升力( )A．36mB．30mC．24mD．18m[飛機失去升力前做勻加快直線運動，依照牛頓第二定律有F－mg－f＝ma1，代入數據解得a1＝2m/s2，t＝6s時，速度v1＝1212a1t＝2×6m/s＝12m/s，前6s內的位移x1＝2a1t＝2×2×6m＝36m,6s后失去升力，依照牛頓第二定律有mg＋f＝ma2，解得a2＝12m/sv12＝1222，勻減速上漲的位移x2＝m＝6m，飛機2a22×12能達到的最大高度h＝x1＋x2＝36m＋6m＝42m，飛機失去升力下降階段做勻加快直線運動，依照牛頓第二定律有mg－f＝ma3，解得a3＝8m/s2，恢復升力后向下做勻減速直線運動，依照牛頓第二定律有F＋f－mg＝ma4，解得a4＝6m/s2，開始恢復升力的速度v2v2設為v，則2a3＋2a4＝h，解得v＝122m/s，此時飛機離地面的v2高度h1＝2a4＝24m，故C正確。]10.在風洞實驗室中進行以以下圖的實驗。在傾角為37°的固定8/11高考物理大一輪復習課后限時集訓8牛頓第二定律兩類動力學識題160195斜面上，有一個質量為1kg的物塊，在風洞施加的水平恒力F作用下，從A點由靜止開始運動，經過1.2s抵達B點時馬上封閉風洞，撤去恒力F，物塊抵達C點時速度變為零，經過速度傳感器測得這一過程中物塊每隔0.2s的剎時速度，表給出了部分數據：t/s0.00.20.40.61.41.61.8－10.01.02.03.04.02.00.0v/(m·s)已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求：A、C兩點間的距離；水平恒力F的大小。[分析](1)物塊勻加快運動過程中的加快度為：3－1a1＝t＝m/s2＝5m/s20.6－0.2封閉風洞時的速度為：v＝a1t＝5×1.2m/s＝6m/sv2－4封閉風洞后物塊勻減速運動的加快度為：a2＝t＝1.6－1.4m/s2＝－10m/s2112m＝3.6m勻加快過程的位移：x1＝a1t2＝×5×1.222v236勻減速過程的位移：x2＝－2a2＝20m＝1.8mA、C兩點間的距離為：x＝x1＋x2＝3.6m＋1.8m＝5.4m。9/11高考物理大一輪復習課后限時集訓8牛頓第二定律兩類動力學識題160195由牛頓第二定律得勻加快過程：Fcos37°－mgsin37°－μ(mgcos37°＋Fsin37°)＝ma1勻減速過程：－(mgsin37°＋μmgcos37°)＝ma2聯立兩式代入數據得：F＝30N。[答案](1)5.4m(2)30N以以下圖，一質量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°。現小球在F＝20N的豎直向上的拉力作用下，從A點靜止出發向上運動，已知桿與球間的動摩擦因數為36，g取10m/s2。試求：小球運動的加快度大小；(2)若F作用1.2s后撤去，求小球上滑過程中距A點最大距離。[分析](1)在力F作用下，由牛頓第二定律得(F－mg)sin30°－μ(F－mg)cos3