牛顿第二定律高考题及答案详解.docx

牛顿第二定律 1.（12 海南 1）根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是 物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比 物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比 D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比 2.（11 新课标）如图，在光滑水平面上有一质量为 m 的 木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块 施 加一随时间t 增大的水平力F=kt（k 是常数），木板和木块加速度的大小分别为a 和 1 a ，下列反映a 2 1 和a 变化的图线中正确的是 2 向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2 的加速度大小分别 为a 、a 重力加速度大小为g。则有 1 A． a 1 2 ? 0 ， a 2  ? g B． a 1  ? g ， a ? g 2 C． a 1 ? 0, a 2 ? m ? M M g D． a 1 ? g ， a 2 ? m ? M g M 3.（10 全国I15）如右图，轻弹簧上端与一质量为 3.（10 全国I15）如右图，轻弹簧上端与一质量为m 的木块 1 相连，下端与另一质量为M 的木块 2 相连，整个系统置于水 平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方 4.（10 福建 16）质量为 2kg 的物体静止在足够大的水平 面上，物体与地面间的动摩擦因数为0．2，最大静摩擦 力和滑动摩擦力大小视为相等。从 t=0 时刻开始，物体 1 足够长的木板，其上叠放一质量为m 的木块。假定木块 2 和 受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力 F 的作用，F 随时间t 的变化规律如图 所示。重力加速度g 取 10m/s2，则物体在t=0 到t=12s 这段时间内的位移大小为A．18m B．54m C．72m D．198m F5.（12 安徽 17）如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速 F 下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则A．物块可能匀速下滑 物块将以加速度a 匀加速下滑 物块将以大于a 的加速度匀加速下滑 物块将以小于a 的加速度匀加速下滑 6.（08 海南 15）科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为 990kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为 1m/s，且做匀加速运动，4s 内下降了 12m．为使气球安全着陆， 向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在 5 分钟内减少 3m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g＝9.89m/s2，求抛掉的压舱物的质量． 答案： 1.D 解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛 顿第二定律 a ? a ? kt 。木块和木板相对运动时， a ? m g ?2 ? 恒定不变， 1 2 m ? m 1 m 1 2 1 a ? kt ? ? g 。所以正确答案是A 2 m 2 【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1 的支持力和对 2 的压力并未改变。 对 1 物体受重力和支持力，mg=F，a =0 。对 2 物体受重力和压力， 根据牛顿第二定 1 律a ? F ? Mg ? M ? m g M M 【考点】牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题。 【答案】B【解析】拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动。 0-3s 时：F=f ，物体保持静止，s =0； max 1 3-6s 时：Ff ，物体由静止开始做匀加速直线运动， max F ? f 8 ? 4 a ? ? m / s2 ? 2m / s2 m 2 ， v=at=6m/s， 1s ? 1 at 2 ? ? 2? 32 m ? 9m 1 2 2 2 ， 6-9s 时：F=f，物体做匀速直线运动， s =vt=6×3=18m， 3 9-12s 时：Ff，物体以 6m/s 为初速度，以 2m/s2 为加速度继续做匀加速直线运动， 1 1s ? vt ? at 2 ? 6 ? 3 ? ? 2 ? 32 ? 27m 1 1 4 2 2 ， 所以 0-12s 内物体的位移为：s=s +s +s +s =54m，选项B 正确。 1 2 3 4 【答案】C【解析】设斜面的倾角为? ，物块与斜面间动摩擦因数为? ，施加一个竖直向下的恒力 F 时，加速度为 a? 。根据牛顿第二定律，不施加恒力 F 时： mg sin? ? ?mg cos? ? ma ，得 a ? g(sin? ? ? cos?) ；施加一个竖直向下的恒力 F 时： (m