2019年高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题习题 新人教版

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1、第三章　第2讲牛顿第二定律两类动力学问题1．(2016·全国卷Ⅱ)(多选)两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则(　BD　)A．甲球用的时间比乙球长B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功[解析]　由于两球由同种材料制成，甲球的质量大于乙球的质量，因此甲球的体积大于乙球的体积，甲球的半径大于乙球

2、的半径，设球的半径为r，根据牛顿第二定律，下落过程中mg－kr＝ma，a＝g－＝g－可得，球下落过程做匀变速直线运动，且下落过程中半径大的球下落的加速度大，因此甲球下落的加速度大，由h＝at2可知，下落相同的距离，甲球所用的时间短，A、C项错误；由v2＝2ah可知，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，B项正确；由于甲球受到的阻力大，因此克服阻力做的功多，D项正确。2．(2017·吉林省实验中学五模)如图甲所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，F逐渐增大，物体做变加速运动，其

3、加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2。根据图乙中所提供的信息可以计算出(　B　)A．物体的重力为2NB．斜面的倾角为37°C．加速度为6m/s2时物体的速度D．物体能静止在斜面上所施加的最小外力为12N[解析]　对物体受力分析，受拉力、重力、支持力，如图所示，在x轴方向有Fcosθ－mgsinθ＝ma①在y轴方向有N－Fsinθ－mgcosθ＝0②从图象中取两个点：(20N,2m/s2)，(30N,6m/s2)，代入①式解得m＝2kg，θ＝37°，所以物体的重力G＝20

4、N，斜面的倾角为θ＝37°，故A错误，B正确；当a＝0时，可解得F＝15N，即最小拉力为15N，题中并未说明力F随时间变化的情况，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小，故C、D错误。3．(2017·湖南株洲一诊)一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图甲所示)，某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图象如图乙所示，已知重力加速度为g，下列说法正确的是(　C　)A．铝球刚开始运动的加速度a0＝gB．铝球下沉的速度将会一直增大C．铝球下沉过程

5、所受到油的阻力f＝D．铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油的阻力所做的功[解析]　刚开始释放时，铝球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，即a0＝＝g－

6、浮力所做的功，故D错误。4．(2017·安徽安庆期末联考)如图所示，AD是固定斜面体底边BC的高，F、G分别是光滑斜面AB、AC的中点，DE垂直于AB，DH垂直于AC，甲、乙两个小球(均视为质点)从斜面的顶点A分别沿斜面AB、AC同时由静止下滑，下列说法正确的是(　B　)A．当甲球运动到E点时，乙球可能运动到AG间某点B．当甲球运动到E点时，乙球一定运动到H点C．当甲球运动到F点时，乙球一定运动到G点D．当甲球运动到F点时，乙球一定运动到H点[解析]　设斜面AB和AC的倾角分别为α、β，AD＝h，则

7、小球在两个斜面上下滑的加速度分别为a1＝gsinα，a2＝gsinβ，当甲球运动到E点时所需时间t1＝＝，同理乙球运动到H点所需时间也为t2＝，即当甲球运动到E点时，乙球一定运动到H点，选项B正确，A错误；甲球运动到F点的时间t3＝＝，同理乙球运动到G点的时间为t4＝，因α不一定等于β，故当甲球运动到F点时，乙球不一定运动到G点，选项C错误；假设当甲球运动到F点时，乙球同时也运动到H点，则t2＝t3，故＝，则sinα＝，则α＝45°，即只有当α＝45°时，上述假设才成立，但本题未给出α的大小，所以无

8、法判断，选项D错误。5．(2016·四川理综)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为水平面夹角为θ的斜面。一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23m/s时，车尾位于制动坡床的低端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4m时，车头距制动坡床顶端38m，再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大