2018版高考物理一轮总复习 第3章 牛顿运动定律 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题

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1、牛顿第二定律两类动力学问题　　时间：45分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6为单选，7～10为多选)1．[2017·江西师大附中质检]某同学骑自行车在公路上行驶，突然发现前方有危险，他立刻停止蹬脚踏板，自行车在地面阻力f1的作用下减速。3s后，他估计如果自行车只在地面阻力作用下减速行进，还可能出现危险，于是他握住两边的车闸，自行车在地面阻力f1和制动力f2作用下，又经过1s后静止。自行车运动的vt图象如图所示，由图可知f1∶f2等于(　　)A．1∶1B

2、．1∶2C．1∶4D．1∶5答案　C解析　由图象可以求加速度大小，0～3s内，a1＝1m/s2；3～4s内a2＝5m/s2，由牛顿第二定律得f1＝ma1，f1＋f2＝ma2，联立得f1∶f2＝1∶4，故C选项正确。2．[2017·山东青岛模拟]如图所示，在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A，B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB长为R，AC长为2R。现沿AB和AC建立两条光滑轨道，自A处由静止释放小球，已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1，沿AC轨道运动到C点所

3、用时间为t2，则t1与t2之比为(　　)A．1∶B．1∶2C．1∶D．1∶3答案　A解析　设AB与竖直方向的夹角为θ，则AB＝2Rcosθ＝R，所以θ＝45°，小球沿AB下滑的加速度为a＝gcosθ，解得小球在AB上运动的时间为t1＝＝；同理可知小球在AC上运动的时间为t2＝＝，则t1与t2之比为1∶，选项A正确。3．如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底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(　

4、　)A．F1不变，F2变大B．F1变大，F2不变C．F1、F2都变大D．F1变大，F2减小答案　B解析　若小车向右加速度增大，弹簧长度不变，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．[2017·天津联考]如图甲所示，一个质量为3kg的物体放在粗糙水平地面上，从零时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动，在0～3s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则(　　)A．F的最大值为12NB．0～1s和2～3s内物体加速度的方向相同C．1s末物体的速

5、度最大，最大速度为4m/sD．在0～1s内物体做匀加速运动，2～3s内物体做匀减速运动答案　B解析　根据图象知加速度最大值为4m/s2，根据牛顿第二定律有F－μmg＝ma，F的最大值大于12N，选项A错误；0～1s和2～3s内物体加速度的方向相同，都为正，选项B正确；0～3s内物体始终做加速运动，所以3s末物体的速度最大，选项C错误；在0～1s内和2～3s内物体做变加速运动，选项D错误。5．[2017·甘肃诊断]如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝1kg的小球，小球左侧连接一水平

6、轻弹簧，弹簧左端固定在墙上，右侧连接一与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳，轻绳另一端固定在天花板上，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10m/s2)，下列说法中正确的是(　　)A．小球受力个数不变B．小球立即向左加速，且加速度的大小为a＝8m/s2C．小球立即向左加速，且加速度的大小为a＝10m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a＝10m/s2答案　B解析　剪断轻绳前小球的受力情况如图所示，当绳子剪断的瞬间，轻绳的拉力突然消失，由于重力

7、的作用，小球与水平面之间产生压力，又由小球将要向左运动，因此还受到水平面的摩擦力作用，因此，小球的受力比剪断前多一个力，A错误；根据平衡条件得轻弹簧的弹力大小为F＝mg＝10N，细线的拉力大小为FT＝mg＝10N，剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化，此时轻弹簧的弹力大小仍为F＝10N，所以小球受到弹簧弹力为F＝10N，方向水平向左，小球所受的最大静摩擦力为f＝μmg＝0.2×10N＝2N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为a＝＝m/s2＝8m/s2，方向水平向左，故B正确，C错误。剪断弹簧的瞬间，由于弹簧

8、的弹力消失，小球处于静止状态，a＝0，D错误。6．[2017·河南中原名校联考]某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α＝60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ＝30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是(　　)A．加速时加速度的大小为gB．加速时动力的大小等于mgC．减速时动力的大小等于mgD