高考物理一轮复习试题 牛顿第二定律2

这是一份高考物理一轮复习试题 牛顿第二定律2，共9页。

A．小球的机械能守恒
B．重力对小球作正功，小球的重力势能减小
C．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的动能一直减小
D．小球的加速度先减小后增大
2．某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法中正确的是
A．人和踏板由C到B的过程中，人向上做匀加速运动
B．人和踏板由C到A的过程中，人处于超重状态
C．人和踏板由C到A的过程中，先超重后失重
D．人在C点具有最大速度
3．有三个光滑倾斜轨道1、2、3，它们倾斜角依次为60°、45°、30°，这些轨道交于O点，现有位于同一竖直直线上的3个小物体甲乙丙，分别沿这3个轨道同时从静止自由下落，如图所示，物体滑到O点的先后顺序是
A.甲最先，乙稍后，丙最后
B.乙最先，然后甲、丙同时到达
C.甲、乙、丙同时到达
D.乙最先，甲稍后，丙最后
4．一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是
A．当一定时，越大，斜面对物体的正压力越小
B．当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越大
C．当一定时，越大，斜面对物体的正压力越大
D．当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小
5．如图所示，在竖直方向运行的电梯中，一个质量为m的物块置于倾角为30°的粗糙斜面上，物块始终位于斜面上某一位置。则下列判断中正确的是
A．若电梯静止不动，物块所受的摩擦力一定是零
B．若电梯匀速向上运动，物块所受摩擦力方向有可能沿斜面向下
C．若电梯加速上升，物块所受弹力与摩擦力的合力一定大于mg
D．若电梯加速下降，物块所受摩擦力的方向一定沿斜面向下
6．如图所示，质量为M的三角形木块a放在水平面上，把另一质量为m的木块b放在a的斜面上，斜面倾角为α，对a施一水平力F，使b不沿斜面滑动，不计一切摩擦，则b对a的压力大小为 （ ）
A． B．
C． D．
7．有一系列斜面，倾角各不相同，它们的底端相同，都是O点，如图所示．有一系列完全相同的滑块（可视为质点）从这些斜面上的A、B、C、D…各点同时由静止释放，下列判断正确的是（ ）
A．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D…各点处在同一水平线上
B．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D…各点处在同一竖直面内的圆周上
C．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的时间相同，则A、B、C、D…各点处在同同一直面内的圆周上
D．若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数，滑到达O点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D…各点处在同一竖直线上
8．如图所示，A、B、C是同一半径为R的竖直圆周上的三个点，C为最低点，AC、BC为两条分别与水平方向成α、β角的光滑导轨．则物体从A、B点滑到C点所经历的时间之比为 ，到达C点时的速率之比为 ．
9．如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°．若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略阻力）则（ ）
A．a处小孩最先到O点
B．b处小孩最后到O点
C．c处小孩最先到O点
D．a、c处小孩同时到O点
10．（2016·哈尔滨师范大学附属中学第三次模拟）如图所示，小球A质量，木块B质量，两物体通过轻弹簧连接竖直放置在水平面上静止。现对A施加一个竖直向上的恒力，使小球A在竖直方向上运动，经弹簧原长时小球A速度恰好最大，已知重力加速度为。则在木块B对地面压力为零时，小球A的加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，电梯（包括里面所有物体）的总质量为500kg，当其受到向上的7000N拉力而运动时，则电梯内一个30kg的光滑球对倾角30°的斜面压力是 N，对竖直电梯壁的压力为 N．
参考答案
1．BD
【解析】
试题分析：A、小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球机械能不守恒，故A错误；
B、从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球一直向下运动，重力一直做正功，重力势能减小，故B正确；
C、刚开始重力大于弹力，合力向下，小球加速运动，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，再向下运动时，弹力大于重力，加速度方向向上，速度减小，加速度增大，到达最低点时速度为零，加速度最大，故C错误，D正确．
故选BD
2．C
【解析】
试题分析：人由C到B的过程中，重力不变，弹力一直减小，合力先减小，所以加速度减小，故A错误；人和踏板由C到B的过程中，弹力大于重力，加速度向上，人处于超重状态，从B到A的过程中，重力大于弹力，加速度向下，处于失重状态，故B错误，C正确；人在C点的速度为零，故D错误。
考点：牛顿第二定律、超重和失重
【名师点睛】本题比较全面的考察了力学中的基础知识，如超重、失重、平衡状态、牛顿第二定律等，对于这些基础知识，在平时训练中注意加强练习以加深对其的理解。
3．B
【解析】
试题分析：设斜面的倾斜角为，则小物体下滑的加速度为，设OA长度为L，则下滑位移为，故有，即，代入60°、45°、30°可得乙时间最短，最先到达，然后甲、丙同时到达，故B正确；
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】本题的关键是用斜轨道底边的长度表示物体位移大小，根据牛顿第二定律得到物体下滑的加速度大小与斜面倾角的关系．用斜轨道底边长度表示物体的位移，由位移公式比较三个物体运动的时间，
4．B
【解析】
试题分析：物体受力如图，正交分解有：
水平方向：
竖直方向：
故有：当一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力、支持力都越大，故A错误，B正确；
当a一定时，越大，越小，越大，要使①②两个方程成立，必须有斜面对物体的正压力减小，斜面对物体的摩擦力增大，故CD错误．
考点：考查了力的动态平衡分析
【名师点睛】对于这类动态变化问题，要正确对其进行受力分析，然后根据状态列出方程进行有关讨论，不能凭感觉进行，否则极易出错
【答案】C
【解析】
试题分析：电梯静止或者匀速直线运动，则物块受力平衡，摩擦力沿斜面向上与重力沿斜面向下的分力平衡，即，选项AB错误。若电梯加速上升，则合力向上，即弹力摩擦力和重力三力合力竖直向上，所以弹力和摩擦力的合力一定大于重力，选项C对。若电梯加速下降，若处于完全失重，则支持力摩擦力等于零，若加速小于重力加速度，则支持力和摩擦力的合力竖直向上，小于重力，摩擦力方向沿斜面向上，选项D错。
考点：牛顿运动定律 共点力的平衡
【名师点睛】物块受到重力弹力和摩擦力，若合力向上，则弹力和摩擦力的合力竖直向上且大于重力，若合力等于零则弹力和摩擦力的合力竖直向上等于重力，若合力向下小于重力，则弹力和摩擦力的合力竖直向上小于重力，当完全失重时，则支持力和摩擦力的合力等于0即没有摩擦力和支持力。
6．D
【解析】
试题分析：不计一切摩擦，不滑动时即相对静止，作为一个整体，在水平力作用下，一定沿水平面向右加速运动，根据牛顿运动定律有，则有。对木块b分析，不计摩擦，只受到自身重力和斜面支持力作用。由于加速度水平向右，所以二者合力水平向右大小为，如下图，则有对照选项AB错。，对照选项C错D对。
考点：牛顿运动定律
【名师点睛】整体法隔离法是本题的关键。首先由整体受力得到加速度的大小和方向。进而分析滑b，不计一切摩擦，则得到b的受力和合力方向大小。根据几何关系即可得到支持力的大小，压力大小等于支持力。选项中的M和m要区分清楚，不然容易错选B项。
7．ACD
【解析】解：A．根据mgh=，小球质量相同，达O点的速率相同，则h相同，即各释放点处在同一水平线上，故A正确，B错误；
C、以O点为最低点作等时圆，可知从ab点运动到O点时间相等，C正确；
D、若各次滑到O点的过程中，滑块滑动的水平距离是x，滑块损失的机械能为克服摩擦力做功为：，即各释放点处在同一竖直线上，D正确；
故选：ACD
【点评】本题考查了功能关系，其中根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间是本题的难点．
8．1：1；
【解析】
试题分析：根据圆的几何知识，可以求得AC和BC的长度，由牛顿第二定律可以求得物体运动的加速度的大小，再由匀变速直线运动的规律可以求得物体运动的时间和速度的大小．
解：当物体沿AC轨道运动时，对物体受力分析可知，物体在AC轨道上的合力的大小为mgsinα=ma，所以物体的加速度大小为a=gsinα，设圆的半径为R，由圆的几何关系可知，AC的长度为2Rsinα，由x=at2可得物体由A运动到C得时间为t=，同理可得，沿BC运动时，加速度的大小为gsinθ，BC的长度为2Rsinθ，物体由B运动到C得时间t=，所以物体分别从A、B点滑到C点所经历的时间之比1：1；
由速度公式v=at可得，沿AC运动时，物体的速度的大小为VA=gsinα，沿BC运动时，物体的速度的大小为VB=gsinβ，所以A、B点到达C点时的速率之比为．
故答案为：1：1；
【点评】本题考查了牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律，对物体受力分析，确定物体的运动的状态，在根据匀变速直线运动的规律来求解即可．
9．D
【解析】
试题分析：根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律，分别计算出小孩从a、b、c三块滑板到O所用的时间进行比较即可．
解：斜面上的加速度：a==gsinθ
斜面的长度s=
根据匀变速直线运动规律s=at2
得：gsinθt2=
t2=
==
==
==
＜=
tb＜ta=tc，
即b先到，ac同时到
故选：D
【点评】解决本题的关键是根据牛顿第二定律对物体进行受力分析，并根据匀变速直线运动规律计算出时间．
10．C
【解析】根据题意可以知道，当弹簧处于原长时小球A速度恰好最大，则向上的恒力；当木块B对地面压力为零时，此时弹簧处于伸长状态，则对B分析，此时弹簧的弹力为：，然后对A根据牛顿第二定律可以得到：，带入整理可以得到：，故选项C正确。
考点：牛顿第二定律
【名师点睛】本题考查牛顿第二定律，首先找出恒力F和A的重力关系，然后在对B分析，找出弹簧弹力与B的重力关系，最后根据牛顿第二定律对A分析，即可得到A的加速度。
11．280，140
【解析】
试题分析：先对整体，由牛顿第二定律求出加速度，物体与电梯具有相同的加速度，隔离对物体分析，抓住水平方向合力为零，竖直方向上产生加速度，运用正交分解求出支持力和摩擦力的大小．
解：整体受到重力和拉力的作用，由牛顿第二定律得：
F﹣Mg=Ma
所以：a=
对小球进行受力分析如图，则：
由图可知，N2沿竖直方向的分力与重力的和提供加速度，则：N2cs30°﹣mg=ma
代入数据得：N
水平方向小球受到的合外力为0，所以：N
故答案为：280，140
【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，难度不大，属于基础题．