2014高考物理 得分关键题增值增分特训 牛顿第二定律的理解和应用

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1、牛顿第二定律的理解和应用(限时：45分钟)一、单项选择题1．如图1所示，粗糙的水平地面上有一质量为M、倾角为θ的斜劈，斜劈上有一质量为m的小物块正沿斜面下滑，小物块与斜面之间无摩擦，斜劈始终保持静止，则在小物块下滑的过程中斜劈受到水平地面的摩擦力和支持力大小分别是(　　)图1A．0；(M＋m)gB．0；Mg＋mgcos2θC．mgsinθcosθ；Mg＋mgcos2θD．mgtanθ；Mg＋mgcosθ答案　C解析　以M、m为整体，整体中的m的加速度有竖直向下的分量a1＝gsin2θ，则整体在竖直方向上由牛顿第二定律可得(

2、M＋m)g－FN＝mgsin2θ，可得FN＝Mg＋mgcos2θ；同样m的加速度有水平向左的分量a2＝gsinθcosθ，对整体在水平方向上由牛顿第二定律得Ff＝mgsinθcosθ，C正确．2．如图2所示，A、B两物块叠放在一起，放在光滑地面上，已知A、B物块的质量分别为M、m，物块间粗糙．现用水平向右的恒力F1、F2先后分别作用在A、B物块上，物块A、B均不发生相对运动，则F1、F2的最大值之比为(　　)图2A．1∶1B．M∶mC．m∶MD．m∶(m＋M)答案　B解析　F1作用在A物块上，由牛顿第二定律，F1＝(M＋m

3、)a1.设A、B物块间的最大静摩擦力为Ff，对B物块，则有Ff＝ma1.F2作用在B物块上，由牛顿第二定律，F2＝(M＋m)a2.对A物体，则有Ff＝Ma2，联立解得：F1、F2的最大值之比为F1∶F2＝M∶m，选项B正确．3．如图3所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有a、b-7-两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个物体c、d，当它们都沿滑杆向下滑动时，a的悬线与杆垂直，b的悬线竖直向下．则下列说法中正确的是(　　)图3A．a环与滑竿之间有摩擦力B．b环与滑竿之间没有摩擦力C．a环做的是匀加速直线运动D．b环做的是匀加速直

4、线运动答案　C解析　设滑竿与水平方向的夹角为θ，分析c受力可知，c的加速度为gsinθ，所以a、c整体的加速度为gsinθ，再对a、c整体受力分析知，a环与滑竿间没有摩擦力，故选项A错误，C正确，同理可分析出b、d做匀速直线运动，故B、D错误．4．如图4所示，质量M，中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角．则下列说法正确的是(　　)图4A．小铁球受到的合外力方向水平向左B．凹槽对小铁球的支持

5、力为C．系统的加速度为a＝gtanαD．推力F＝Mgtanα答案　C解析　系统有向右的加速度，小铁球受到的合外力方向水平向右，凹槽对小铁球的支持力为，选项A、B错误．小球所受合外力为mgtanα，加速度为a＝gtanα，推力F＝(m＋M)gtanα，选项C正确，D错误．5．如图5所示，在光滑的水平面上，A、B两物体的质量mA＝2mB，A物体与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直墙上，开始时，弹簧处于自由状态，当物体B沿水平方向向左运动，使弹簧压缩到最短时，A、B两物体间作用力为F，则弹簧给A物体的作用力的大小为(　　)-7

6、-图5A．FB．2FC．3FD．4F答案　C解析　根据题述弹簧压缩到最短时，A、B两物体间作用力为F，隔离B，分析受力，由牛顿第二定律，B的加速度a＝F/mB.设弹簧给A物体的作用力的大小为F′，隔离A，由牛顿第二定律，F′－F＝mAa.解得F′＝3F，选项C正确．6．物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图6所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．根据题目提供的信息，下列判断正确的是(　　)图6A．物体的质量m＝2kgB．物体与

7、水平面间的动摩擦因数μ＝0.6C．物体与水平面的最大静摩擦力Ffmax＝12ND．在F为10N时，物体的加速度a＝2.5m/s2答案　A解析　由题图可知，当F＝7N时，a＝0.5m/s2，当F＝14N时，a＝4m/s2，由牛顿第二定律知，F－Ff＝ma，故7－Ff＝0.5m,14－Ff＝4m，联立解得：m＝2kg，Ff＝6N．选项A正确，C错误．由Ff＝μmg解得μ＝0.3，选项B错误．由牛顿第二定律，F－Ff＝ma，在F为10N时，物体的加速度a＝2.0m/s2，选项D错误．7．如图7甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30

8、°，质量为0.3kg的小物块静止在A点．现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的v－t图象如图乙所示．g取10m/s2，则下列说法正确的是(　　)图7A．小物块到C点后将沿斜面下滑-7-B．小物块加速时的加速度是减速时加速度的C