2012版高三物理一轮复习 牛顿第二定律综合训练.doc

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1、2012版高三物理一轮复习牛顿第二定律1.在某地欢乐谷主题公园内有许多惊险刺激的游乐项目,双塔太空梭“天地双雄”就是其中之一(如图),双塔并立,一个塔的座椅由上而下做极速竖直降落运动,另一个塔的座椅由下而上做高速竖直弹射运动.有一位质量为50kg的游客坐在高速弹射塔内的座椅上,若弹射塔的座椅在2s内由静止开始匀加速冲到56m高处,则在此过程中,游客对座椅的压力大小约为(g取10m/s2)()A.500NB.1400NC.1900ND.750N解析:由运动学公式x=yat2得:a==m/s2=28m/s2,再由牛顿第二定律可得:F-mg=m

2、a,所以F=ma+mg=50×(28+10)N=1900N,所以选C.答案:C2.小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动,质量为M的小孩单独从滑梯上滑下,加速度为a1;该小孩抱着一只质量为m的小狗再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),加速度为a2,则a1和a2的关系为()A.a1=a2B.a1=a2C.a1=a2D.a1=a2解析:设滑梯倾角为θ,小孩与滑梯之间的动摩擦因数为μ,由牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma,即下滑的加速度为a=gsinθ-μgcosθ,则可知加速度a与质量m无关,所以选项D正确.答案:D3.某建筑

3、工地的工人为了运送瓦片,用两根截面为正方形的木料AB､8用心爱心专心CD,支在水平地面上形成斜面,AB与CD平行且与地面有相同的倾角α,如图所示.从斜面上端将几块瓦片叠放在一起无初速释放,让瓦片沿木料下滑到地面(瓦片截面可视为一段圆弧),现发现因滑到地面时速度过大而造成瓦片破裂.为了不使瓦片破裂,在不改变斜面倾角α的前提下,可以采取的措施是()A.适当减少每次运送瓦片的块数B.适应增加每次运送瓦片的块数C.把两根木料往中间靠拢一些D.把两根木料往两侧分开一些解析:①先画出装置的正视图,如图甲所示,F1为平行于AB､CD方向的分力,F2为垂

4、直于AB､CD方向的分力.②再画出过F2且垂直于瓦面的平面图(注:此平面不是竖直平面),如图乙所示,将F2沿图示方向分解,两分力N1=N2两木料对瓦片的滑动摩擦力大小相等,有f1=f2=方向相同,平行于AB､CD向上.瓦片沿BA､DC方向加速下滑,由牛顿第二定律得mgsinα-f1-f2=ma,mgsinα-=ma.则下滑加速度a=gsinα-若要减小落地速度,根据题意可减小下滑加速度,上式表明a与质量无关,故A､B错;在不改变斜面倾角α的前提下,可把两根木料往两侧分开一些,以增加θ角度,使a减小,故D对.答案:D4.如图甲所示,在粗糙的

5、水平面上,质量分别为m和M(mM=12)的物块A､8用心爱心专心B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同.当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1;当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为x2,则x1x2等于()A.11B.12C.21D.23解析:当用水平力拉物体B在水平面上加速运动时,对AB整体由牛顿第二定律得F-μ(m+M)g=(m+M)a1,对物体A由牛顿第二定律得kx1-μmg=ma1,当用竖直向上的力拉物体B加速向上运动时,对AB整体由牛顿第二定律得

6、F-(m+M)g=(m+M)a2,对物体A由牛顿第二定律得kx2-mg=ma2,联立解得x1x2=11,选项A正确.答案:A5.如图所示,有两个物体质量分别为m1､m2,m1原来静止,m2以速度v0向右运动,如果对它们施加完全相同的作用力F,可满足它们的速度在某一时刻能够相同的条件是()A.F方向向右,m1m2C.F方向任意,m1=m2D.F方向向左,m1>m2解析:当F方向向右时,均加速运动,满足条件必须有a1>a2,即m1m2,D对C

7、错.答案:AD6.如图所示,A､B两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F拉A,使A､B一起沿光滑水平面做匀加速运动,这时弹簧长度为L1,若将A､B置于粗糙水平面上,且A､8用心爱心专心B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,用相同的水平恒力F拉A,使A､B一起做匀加速运动,此时弹簧的长度为L2,则()A.L2=L1B.L2>L1C.L2

8、,根据胡克定律L=得:L1=L2,选A.答案:A7.如图所示,一根轻质弹簧竖直立在水平地面上,下端固定.一小球从高处自由落下,落到弹簧上端,将弹簧压缩至最低点.小球从开始压缩弹簧至最低点过程中