高考物理一轮复习高效演练创新题3.2《牛顿第二定律　两类动力学问题》(含答案详解)

这是一份高考物理一轮复习高效演练创新题3.2《牛顿第二定律　两类动力学问题》(含答案详解)，共4页。试卷主要包含了4 kg的重锤，7 m/s2等内容，欢迎下载使用。

高效演练·创新预测
1.(2018·吉林模拟)下列关于单位制的说法中,不正确的是( )
A.基本单位和导出单位一起组成了单位制
B.在国际单位制中,长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量
C.在国际单位制中,力学的三个基本单位分别是米、千克、秒
D.力的单位牛顿是国际单位制中的一个基本单位
【解析】选D。基本单位和导出单位一起组成了单位制,A正确;在国际单位制中,力学中选作基本物理量的是长度、质量、时间,B正确;在国际单位制中,m、kg、s是力学的三个基本物理量的基本单位,C正确;在国际单位制中,力的单位是牛顿,是导出单位,D错误。
2.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象,可能正确的是( )
【解析】选C。皮球在上升过程中速度越来越小,所以空气阻力越来越小,重力与空气阻力的合力越来越小,所以加速度越来越小,一开始加速度最大,后来减小得越来越慢,最后速度为零时,加速度变为重力加速度,所以答案选C。
【加固训练】
(多选)已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f=kr2v2,其中k为比例系数,r为雨滴半径,v为其运动速率。t=0时,雨滴由静止开始下落,加速度用a表示。落地前雨滴已做匀速运动,速率为v0。下列对雨滴运动描述的图象中一定正确的是
( )
【解析】选A、B、C。t=0时,雨滴由静止开始下落,v=0,所受空气阻力f=kr2v2=0,则此时雨滴只受重力,加速度为g,随着雨滴速度增大,所受空气阻力增大,根据牛顿第二定律mg-f=ma,则加速度减小,即雨滴做加速度逐渐减小的加速运动,当最后f=kr2v2=mg时,加速度减小到零,速度不变,雨滴做匀速直线运动,故A、B正确;当最后匀速运动时有kr2=mg=ρgπr3,可得最大速率与成正比,∝r,故C正确,D错误。
3.(新题预测)(多选)设汽车的牵引力不变,所受阻力与车重成正比,运输棉花的汽车在平直路面上原来匀速行驶,突然开始下大雨后,雨水不断浸入棉花,使车重增加时,关于车的运动情况说法正确的是( )
A.所受合外力逐渐变小
B.所受合外力逐渐变大
C.做加速度逐渐增大的变减速运动
D.做加速度逐渐减小的变加速运动
【解析】选B、C。汽车开始做匀速直线运动,由平衡条件知:F=f,雨水不断浸入棉花,使车重增加,汽车所受阻力变大,汽车牵引力F不变,汽车所受合力逐渐增大,选项A错误、B正确;由牛顿第二定律得:a===kg-,由于F不变而m增加,则加速度a逐渐变大,加速度方向与汽车速度方向相反,汽车做加速度增大的减速运动,选项C正确,D错误。
4.(新题预测)两根光滑的细杆AB、BC的端点固定在同一竖直圆周上,A点为圆的最高点,C为圆的最低点。现将两个相同的小环套在细杆上并从A、B两点同时由静止释放,沿AB运动的时间为t1,沿BC运动的时间为t2,则 ( )
A.t1>t2 B.t1C.t1=t2D.无法比较t1和t2的大小
【解析】选C。设AB与竖直方向的夹角为α,BC与竖直方向的夹角为β,由牛顿第二定律可得沿AB和沿BC下滑的加速度:沿AB下滑的加速度a1=gcsα,沿BC下滑的加速度a2=gcsβ,又由运动学公式2Rcsα=a1、2Rcsβ=a2,可得t1=t2=2,选项C正确。
5.如图所示的阿特伍德机可以用来测量重力加速度,一不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮,两端分别连接质量为M=0.6 kg和m=
0.4 kg的重锤。已知M自A点由静止开始运动,经1.0 s运动到B点。求
(1)M下落的加速度。
(2)当地的重力加速度。
【解题指导】(1)两个重锤一个向下做加速运动,一个向上做加速运动,加速度大小相同,所受绳子拉力大小相等。
(2)本题属于牛顿第二定律在两个物体上的应用问题。
【解析】(1)M下落的高度h=0.97 m
由运动学公式h=at2
得:a==1.94 m/s2
(2)由牛顿第二定律得Mg-T=Ma
T-mg=ma
联立可得:g=9.7 m/s2
答案:(1)1.94 m/s2 (2)9.7 m/s2