第13讲 牛顿第二定律的基本应用（练习）（解析版）——备战2024年高考物理一轮复习全面攻略—高中物理

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1．（2014·陕西西安·统考一模）如图所示，A，B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，降落伞未打开时不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零
B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力
C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力
D．在降落伞打开后的下降过程中，安全带的作用力小于B的重力
【答案】A
【详解】ABC．降落伞未打开时，两个运动员均处于完全失重状态，加速度等于g，两个运动员之间的弹力为零，故A正确，BC错误；
D．降落伞打开后，减速下降过程，运动员处于超重状态，故安全带对B的拉力大于重力，故D错误。
故选A。
2．（2023·湖南邵阳·统考模拟预测）如图所示，人站在地板水平的电梯内的台秤上， 人与电梯相对静止一起运动，如果人对台秤的压力大小为F1，台秤对人的支持力大小为F2，人受到的重力大小为G，则下列说法正确的是（ ）
更多课件 教案 视频 等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 A．当电梯加速上升时，F1小于G
B．当电梯减速上升时，F1小于F2
C．F1和F2是一对平衡力
D．F1和F2不能求合力
【答案】D
【详解】A．当电梯加速上升时，加速度向上，人超重，则F1大于G，选项A错误；
BCD．因F1与F2是一对相互作用力，则无论电梯如何运动，F1与F2大小总相等，因两者作用在两个物体上，则F1和F2不能求合力，选项BC错误，D正确。
故选D。
3．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习）如图所示为“惯性演示”的小实验，质量均为m的四枚棋子a、b、c、d竖直叠放，静止在水平桌面上。现用一直尺快速击打出最下方棋子d，在d被快速打出后瞬间，a、b、c可视为处于原位置，则此时（ ）（已知重力加速度为g）

A．棋子a处于平衡状态B．棋子b对c的压力为2mg
C．棋子c的加速度为3gD．棋子a、b、c均处于完全失重状态
【答案】D
【详解】棋子被打出后，棋子加速度相同，均为，处于完全失重状态，相互无作用力。
故选D。
4．（2023·江西南昌·南昌市八一中学校考三模）加速度传感器是一些智能手机上配备的较为实用的软件，能显示物体运动过程中的加速度变化情况。现出于安全角度，需要分析某升降机在实际运行过程中的加速度，将手机放置于升降机地面上并打开加速度传感器，使升降机从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（ ）

A．手机在时刻速度为0
B．运行过程中手机有可能与升降机分离
C．手机在时间内，处于超重状态
D．在时间内，升降机受到手机的压力先减小再增大
【答案】B
【详解】A．根据题意，由图可知，之前加速度一直向上，时刻，则手机向上速度达到最大，故A错误；
B．根据题意，由图可知，手机有段时间竖直向下的加速度等于重力加速度，所以手机有可能离开过升降机，故B正确；
C．根据题意，由图可知，手机的加速度向下，手机处于失重状态，故C错误；
D．根据题意，由图可知，手机加速度向上，由牛顿第二定律有
由于减小，则减小，手机加速度向下，由牛顿第二定律有
由于增大，则减小，即在时间内，升降机对手机的支持了一直减小，由牛顿第三定律可知，机对升降机的压力一直减小，故D错误。
故选B。
5．（2023春·云南迪庆·高一统考期末）滑草运动是一些度假村推出的一项前卫运动，和滑雪一样能给运动者带来动感和刺激，但它比滑雪更具有娱乐休闲性，更能体验人与大自然的和谐。滑草时人坐在平板车上沿着有坡度的草地下滑，如图所示，若将此过程简化为人与车一起沿倾角为的斜面匀速下滑，则（ ）

A．车与草地之间没有摩擦力
B．人与车之间存在摩擦力
C．车与草地之间的动摩擦因数大于
D．车与草地之间的动摩擦因数小于
【答案】B
【详解】ACD．对人和车整体进行受力分析，沿斜面匀速下滑，受力平衡，则车与草地之间有摩擦力作用，而且沿斜面向上，有
解得
故ACD错误；
B．对人受力分析，沿斜面匀速下滑，受力平衡，则人与车之间存在摩擦力，且沿斜面向上。故B正确；
故选B。
6．（2023春·河南三门峡·高三校考阶段练习）如图所示，质量为m=3 kg的木块在轻弹簧和轻绳的作用下处于静止状态，此时木块和斜面刚好接触但无压力，轻绳水平，轻弹簧的轴线与斜面平行。已知斜面的倾角θ=37°，木块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取10 m/s2， ，则剪断轻绳瞬间木块的加速度大小为（ ）
A．14 m/s2B．12 m/s2C．10 m/s2D．8 m/s2
【答案】D
【详解】剪断轻绳之前，设弹簧的拉力为，竖直方向根据受力平衡可得
解得
剪断轻绳瞬间，弹簧弹力保持不变，根据牛顿第二定律可得
解得
故选D。
7．（2023春·上海长宁·高三专题练习）如图所示，有一光滑圆弧面，、两端的水平距离为，竖直距离为h（L≫h），小球从顶端处由静止释放，滑到底端的时间为；若在圆弧面上放一块光滑斜面，则小球从点由静止释放，滑到的时间为。下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】由于hmgB．t1~t2时间内，v减小，FN