高考物理復(fù)習(xí) 第3章 第2課時 牛頓第2定律 兩類動力學(xué)問題訓(xùn)練題（含解析） 新人教版.doc

第2課時牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題考綱解讀1.理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達式及性質(zhì).2.應(yīng)用牛頓第二定律解決瞬時問題和兩類動力學(xué)問題1對牛頓第二定律內(nèi)容和公式的理解由牛頓第二定律表達式fma可知 ()a質(zhì)量m與合外力f成正比，與加速度a成反比b合外力f與質(zhì)量m和加速度a都成正比c物體的加速度的方向總是跟它所受合外力的方向一致d物體的加速度a跟其所受的合外力f成正比，跟它的質(zhì)量m成反比答案cd解析對于給定的物體，其質(zhì)量是不變的，合外力變化時，加速度也變化，合外力與加速度的比值不變，a錯；既然物體的質(zhì)量不變，故不能說合外力與質(zhì)量成正比，b錯；加速度的方向總是跟合外力的方向相同，c正確；由a可知d正確2對力、加速度和速度關(guān)系的理解關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是()a物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大b物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零c物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大d物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零答案cd解析物體的速度大小和加速度大小沒有必然聯(lián)系，一個很大，另一個可以很小，甚至為零但物體所受合外力的大小決定加速度的大小，同一物體所受合外力很大，加速度一定很大，故選項c、d對3牛頓運動定律的應(yīng)用建筑工人用如圖1所示的定滑輪裝置運送建筑材料質(zhì)量為70.0 kg的建筑工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速度提升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則建筑工人對地面的壓力大小為(g取10 m/s2) ()a510 n b490 nc890 n d910 n答案b 圖1解析設(shè)建筑材料的質(zhì)量為m，加速度的大小為a，對建筑材料由牛頓第二定律得fmgma，解得f210 n.設(shè)地面對建筑工人的支持力為fn，建筑工人的質(zhì)量為m，對建筑工人由平衡條件得fnfmg，解得fn490 n.根據(jù)牛頓第三定律可得建筑工人對地面的壓力大小為fnfn490 n，b正確4力學(xué)單位制的應(yīng)用在研究勻變速直線運動的實驗中，取計數(shù)時間間隔為0.1 s，測得相鄰相等時間間隔的位移差的平均值x1.2 cm，若還測出小車的質(zhì)量為500 g，則關(guān)于加速度、合外力大小及單位，既正確又符合一般運算要求的是 ()aa m/s2120 m/s2ba m/s21.2 m/s2cf5001.2 n600 ndf0.51.2 n0.60 n答案bd解析在應(yīng)用公式進行數(shù)量運算的同時，也要把單位帶進運算帶單位運算時，單位換算要準確可以把題中已知量的單位都用國際單位制表示，計算結(jié)果的單位就是用國際單位制表示的，這樣在統(tǒng)一已知量的單位后，就不必一一寫出各個量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確單位即可選項a中x1.2 cm沒用國際單位制表示，c項中的小車質(zhì)量m500 g沒用國際單位制表示，所以均錯誤；b、d正確考點梳理牛頓第二定律1內(nèi)容：物體加速度的大小跟它所受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比加速度的方向與作用力的方向相同2表達式：fma，f與a具有瞬時對應(yīng)關(guān)系3力學(xué)單位制(1)單位制由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成(2)力學(xué)單位制中的基本單位有質(zhì)量(kg)、長度(m)和時間(s)(3)導(dǎo)出單位有n、m/s、m/s2等5應(yīng)用牛頓第二定律解決瞬時問題(2010大綱全國15)如圖2所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為m的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2.重力加速度大小為g.則有 ()aa10，a2g ba1g，a2g 圖2ca10，a2g da1g，a2g答案c解析在木板抽出后的瞬間，彈簧未來得及發(fā)生形變，所以木塊1所受重力和彈力均不變，合力為零，則a10.木塊2受重力mg和彈簧彈力fmg，如圖所示，由牛頓第二定律得mgmgma2，則a2g，選項c正確6牛頓第二定律的簡單應(yīng)用質(zhì)量m1 kg的物體在光滑平面上運動，初速度大小為2 m/s.在物體運動的直線上施以一個水平恒力，經(jīng)過t1 s，速度大小變?yōu)? m/s，則這個力的大小可能是 ()a2 n b4 n c6 n d8 n答案ac 解析物體的加速度可能是2 m/s2，也可能是6 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，這個力的大小可能是2 n，也可能是6 n，所以答案是a、c.方法提煉1瞬時問題的分析：題目中同時有輕繩和彈簧，剪斷輕繩時，彈簧的彈力不能瞬間發(fā)生變化剪斷彈簧時，繩上的拉力在瞬間發(fā)生變化2解決兩類動力學(xué)問題的基本方法以加速度a為“橋梁”，由運動學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解，具體邏輯關(guān)系如下：考點一用牛頓第二定律分析瞬時加速度例1如圖3所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板ab托住，小球恰好處于靜止狀態(tài)當木板ab突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為 ()a0 b.g cg d.g解析平衡時，小球受到三個力：重力mg、木板ab的支持力fn和彈 圖3簧拉力ft，受力情況如圖所示突然撤離木板時，fn突然消失而其他力不變，因此ft與重力mg的合力fmg，產(chǎn)生的加速度ag，b正確答案b 加速度瞬時性涉及的實體模型1.分析物體在某一時刻的瞬時加速度，關(guān)鍵是明確該時刻物體的受力情況及運動狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時加速度，此類問題應(yīng)注意以下幾種模型： 特性模型受外力時的形變量力能否突變產(chǎn)生拉力或支持力質(zhì)量內(nèi)部彈力輕繩微小不計能只有拉力沒有支持力不計處處相等橡皮繩較大不能只有拉力沒有支持力輕彈簧較大不能既可有拉力也可有支持力輕桿微小不計能既可有拉力也可有支持力2.在求解瞬時加速度問題時應(yīng)注意：(1)物體的受力情況和運動情況是時刻對應(yīng)的，當外界因素發(fā)生變化時，需要重新進行受力分析和運動分析(2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個過程的積累，不會發(fā)生突變突破訓(xùn)練1如圖4甲、乙所示，圖中細線均不可伸長，兩小球均處于平衡狀態(tài)且質(zhì)量相同如果突然把兩水平細線剪斷，剪斷瞬間小球a的加速度的大小為_，方向為_；小球b的加速度的大小為_，方向為_；剪斷瞬間甲中傾斜細線oa與乙中彈簧的拉力之比為_(角已知) 圖4答案gsin 垂直傾斜細線oa向下gtan 水平向右cos2 解析設(shè)兩球質(zhì)量均為m，對a球受力分析，如圖(a)所示，剪斷水平細線后，球a將沿圓弧擺下，故剪斷水平細線瞬間，小球a的加速度a1方向沿圓周的切線方向向下，即垂直傾斜細線oa向下則有ft1mgcos ，f1mgsin ma1，所以a1gsin .水平細線剪斷瞬間，b球受重力mg和彈簧彈力ft2不變，小球b的加速度a2方向水平向右，如圖(b)所示，則ft2，f2mgtan ma2，所以a2gtan .甲中傾斜細線oa與乙中彈簧的拉力之比為cos2 .突破訓(xùn)練2質(zhì)量均為m的a、b兩個小球之間系一個質(zhì)量不計的彈簧，放在光滑的臺面上a緊靠墻壁，如圖5所示，今用恒力f將b球向左擠壓彈簧，達到平衡時，突然將力f撤去，此瞬間()aa球的加速度為 圖5ba球的加速度為零cb球的加速度為db球的加速度為答案bd解析恒力f作用時，a和b都平衡，它們的合力都為零，且彈簧彈力為f.突然將力f撤去，對a來說水平方向依然受彈簧彈力和墻壁的彈力，二力平衡，所以a球的合力為零，加速度為零，a項錯，b項對而b球在水平方向只受水平向右的彈簧的彈力作用，加速度a，故c項錯，d項對考點二動力學(xué)兩類基本問題求解兩類問題的思路，可用下面的框圖來表示：分析解決這兩類問題的關(guān)鍵：應(yīng)抓住受力情況和運動情況之間聯(lián)系的橋梁加速度例2如圖6所示，物體a放在足夠長的木板b上，木板b靜止于水平面上已知a的質(zhì)量ma和b的質(zhì)量mb均為2.0 kg，a、b之間的動摩擦因數(shù)10.2，b與水平面之間的動摩擦因數(shù)20.1， 圖6最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10 m/s2.若從t0開始，木板b受f116 n的水平恒力作用，t1 s時f1改為f24 n，方向不變，t3 s時撤去f2.(1)木板b受f116 n的水平恒力作用時，a、b的加速度aa、ab各為多少？(2)從t0開始，到a、b都靜止，a在b上相對b滑行的時間為多少？(3)請以縱坐標表示a受到b的摩擦力ffa，橫坐標表示運動時間t(從t0開始，到a、b都靜止)，取運動方向為正方向，在圖7中畫出ffat的關(guān)系圖線(以圖線評分，不必寫出分析和計算過程)解析(1)根據(jù)牛頓第二定律得1magmaaaaa1g0.210 m/s22 m/s2f12(mamb)g1magmbab代入數(shù)據(jù)得ab4 m/s2(2)t11 s時，a、b的速度分別為va、vb 圖7vaaat121 m/s2 m/svbabt141 m/s4 m/sf1改為f24 n后，在b速度大于a速度的過程，a的加速度不變，b的加速度設(shè)為ab，根據(jù)牛頓第二定律得f22(mamb)g1magmbab代入數(shù)據(jù)得ab2 m/s2設(shè)經(jīng)過時間t2，a、b速度相等，此后它們保持相對靜止，則vaaat2vbabt2代入數(shù)據(jù)得t20.5 sa在b上相對b滑行的時間為tt1t21.5 s(3)ffat的關(guān)系圖線如圖所示答案(1)2 m/s24 m/s2(2)1.5 s(3)見解析圖解答動力學(xué)兩類問題的基本程序1明確題目中給出的物理現(xiàn)象和物理過程的特點，如果是比較復(fù)雜的問題，應(yīng)該明確整個物理現(xiàn)象是由哪幾個物理過程組成的，找出相鄰過程的聯(lián)系點，再分別研究每一個物理過程2根據(jù)問題的要求和計算方法，確定研究對象，進行分析，并畫出示意圖，圖中應(yīng)注明力、速度、加速度的符號和方向，對每一個力都明確其施力物體和受力物體，以免分析受力時有所遺漏或無中生有3應(yīng)用牛頓運動定律和運動學(xué)公式求解，通常先用表示相應(yīng)物理量的符號進行運算，解出所求物理量的表達式，然后將已知物理量的數(shù)值及單位代入，通過運算求結(jié)果突破訓(xùn)練3質(zhì)量為1噸的汽車在平直公路上以10 m/s的速度勻速行駛，阻力大小不變從某時刻開始，汽車牽引力減少2 000 n，那么從該時刻起經(jīng)過6 s，汽車行駛的路程是()a50 m b42 m c25 m d24 m答案c突破訓(xùn)練4質(zhì)量為10 kg的物體在f200 n的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角37，如圖8所示力f作用2 s后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25 s后，速度減為零求：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和物體的總位移x.(已知sin 370.6，cos 37 圖80.8，g10 m/s2)答案0.2516.25 m解析設(shè)力f作用時物體沿斜面上升的加速度大小為a1，撤去力f后其加速度大小變?yōu)閍2，則：a1t1a2t2有力f作用時，對物體受力分析并建立直角坐標系如圖所示由牛頓第二定律可得：fcos mgsin ff1ma1ff1fn1(mgcos fsin )撤去力f后，對物體受力分析如圖所示由牛頓第二定律得：mgsin ff2ma2ff2fn2mgcos 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得：a28 m/s2，a15 m/s2，0.25物體運動的總位移xa1ta2t m16.25 m12利用整體法與隔離法求解動力學(xué)中的連接體問題1整體法的選取原則若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個整體，分析整體受到的合外力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量)2隔離法的選取原則若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的作用力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解3整體法、隔離法的交替運用若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”例3(2012江蘇單科5)如圖9所示，一夾子夾住木塊，在力f作用下向上提升夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、m，夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f，若木塊不滑動，力f的最大值是 ()a.b. 圖9c.(mm)gd.(mm)g答案a解析由題意知，當m恰好不能脫離夾子時，m受到的摩擦力最大，f取最大值，設(shè)此時提升的加速度為a，由牛頓第二定律得，對m有：2fmgma對m有：f2fmgma聯(lián)立兩式解得f，選項a正確1.整體法與隔離法常涉及的問題類型 (1)涉及滑輪的問題：若要求繩的拉力，一般都采用隔離法(2)水平面上的連接體問題：這類問題一般是連接體(系統(tǒng))各物體保持相對靜止，即具有相同的加速度解題時，一般采用先整體、后隔離的方法建立直角坐標系時也要考慮矢量正交分解越少越好的原則，或者正交分解力，或者正交分解加速度(3)斜面體與物體組成的連接體的問題：當物體具有沿斜面方向的加速度，而斜面體相對于地面靜止時，解題時一般采用隔離法分析2解決這類問題的關(guān)鍵正確地選取研究對象是解題的首要環(huán)節(jié)，弄清各物體之間哪些屬于連接體，哪些物體應(yīng)該單獨分析，并分別確定出它們的加速度，然后根據(jù)牛頓運動定律列方程求解突破訓(xùn)練5在北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅韌不拔的意志和自強不息的精神為了探求上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化如下：一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖10所示設(shè)運動員的質(zhì)量為65 kg，吊椅的質(zhì)量為15 kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g10 m/s2.當運動員與吊椅一起以加速度a1 m/s2上升時，試求： 圖10(1)運動員豎直向下拉繩的力；(2)運動員對吊椅的壓力答案(1)440 n(2)275 n解析(整體法與隔離法的交叉運用)(1) 設(shè)運動員受到繩向上的拉力為f，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是f，對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖甲所示，則有：2f(m人m椅)g(m人m椅)a解得f440 n由牛頓第三定律知，運動員豎直向下拉繩的力ff440 n.(2) 設(shè)吊椅對運動員的支持力為fn，對運動員進行受力分析如圖乙所示，則有：ffnm人gm人a解得fn275 n由牛頓第三定律知，運動員對吊椅的壓力為fnfn275 n高考題組1(2012安徽理綜17)如圖11所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一個豎直向下的恒力f，則()a物塊可能勻速下滑 圖11b物塊仍以加速度a勻加速下滑c物塊將以大于a的加速度勻加速下滑d物塊將以小于a的加速度勻加速下滑答案c解析設(shè)斜面的傾角為，根據(jù)牛頓第二定律知，物塊的加速度a0，即0，故aa，物塊將以大于a的加速度勻加速下滑故選項c正確，選項a、b、d錯誤2(2011新課標全國理綜21)如圖12所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等現(xiàn)給木塊施加 圖12一隨時間t增大的水平力fkt(k是常數(shù))，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是 ()答案a解析剛開始木塊與木板一起在f作用下加速，且fkt，a，當兩者相對滑動后，木板只受滑動摩擦力，a1不變，木塊受f及滑動摩擦力，a2g，故a2g，at圖象中斜率變大，故選項a正確，選項b、c、d錯誤3(2011北京理綜18)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動某人做蹦極運動，所受繩子拉力f的大小隨時間t變化的情況如圖13所示，將蹦極過程近似為在豎直方向上的運動，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中的最大加速度約為 ()圖13ag b2g c3g d4g答案b解析在蹦極過程中，經(jīng)過足夠長的時間后，人不再上下振動，而是停在空中，此時繩子拉力f等于人的重力mg，由ft圖線可以看出，f0mg；在人上下振動的過程中，彈力向上，重力向下，當人在最低點時，彈力達到一個周期中的最大值，在第一個周期中，彈力最大為fmf03mg，故最大加速度為am2g.選項b正確模擬題組4如圖14所示，物塊a、b疊放在水平桌面上，裝砂的小桶c通過細線牽引a、b一起在水平桌面上向右加速運動，設(shè)a、b間的摩擦力為ff1，b與桌面間的摩擦力為ff2.若增大c桶內(nèi)砂的質(zhì)量，而a、b仍一起向右運動，則摩擦力ff1和ff2的變化情況是 ()aff1、ff2都變大 bff1、ff2都不變 圖14cff1不變，ff2變大 dff1變大，ff2不變答案d解析對a、b兩物體組成的系統(tǒng)受力分析，由牛頓第二定律可知：ftff2(mamb)a1，所以a受到的摩擦力為maa1，若增大c桶內(nèi)砂的質(zhì)量，則拉力ft增大，而b與桌面間的摩擦力ff2不變，故系統(tǒng)的加速度增大，由于a、b仍一起向右運動，根據(jù)牛頓第二定律可知a受到的摩擦力ff1變大，d正確5一輛小車靜止在水平地面上，bc是固定在小車上的水平橫桿，物塊m穿在桿上，m通過線懸吊著小物體m，m在小車的水平底板上，小車未動時，細線恰好在豎直方向上，現(xiàn)使車向右運動，全過程中m始終未相對桿bc移動，m、m與小車保持相對靜止，已知a1a2a3a41248，m受到的摩擦力大小依次為ff1、ff2、ff3、ff4，則以下結(jié)論不正確的是 ()aff1ff212 bff2ff312cff3ff412 dtan 2tan 答案b解析已知a1a2a3a41248，在題第(1)圖和第(2)圖中摩擦力ffma，則ff1ff212.在第(3)圖和第(4)圖中摩擦力ff3(mm)a3，ff4(mm)a4，ff3ff412.第(3)、(4)圖中，a3gtan ，a4gtan ，則tan 2tan .6圖15甲是2012年我國運動員在倫敦奧運會蹦床比賽中的一個情景設(shè)這位蹦床運動員僅在豎直方向上運動，運動員的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對運動員的彈力f隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來，如圖乙所示取g10 m/s2，根據(jù)ft圖象求：甲乙圖15(1)運動員的質(zhì)量；(2)運動員在運動過程中的最大加速度；(3)在不計空氣阻力情況下，運動員重心離開蹦床上升的最大高度答案(1)50 kg(2)40 m/s2(3)3.2 m解析(1)由題圖乙可知運動員所受重力為500 n，設(shè)運動員質(zhì)量為m，則m50 kg(2)由圖象可知蹦床對運動員的最大彈力為fm2 500 n，設(shè)運動員的最大加速度為am，則fmmgmamam m/s240 m/s2(3)由圖象可知運動員離開蹦床后做豎直上拋運動，離開蹦床的時刻為6.8 s或9.4 s，再下落到蹦床上的時刻為8.4 s或11 s，它們的時間間隔均為1.6 s根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，可知其自由下落的時間為0.8 s.設(shè)運動員上升的最大高度為h，則hgt2100.82 m3.2 m(限時：30分鐘)題組1對牛頓第二定律的理解和簡單應(yīng)用1下列說法正確的是 ()a物體所受到的合外力越大，其速度改變量也越大b物體所受到的合外力不變(f合0)，其運動狀態(tài)就不改變c物體所受到的合外力變化，其速度的變化率一定變化d物體所受到的合外力減小時，物體的速度可能正在增大答案cd解析物體所受到的合外力越大，物體的加速度(速度變化率)也越大，即速度變化得越快，但速度改變量還與時間有關(guān)，故選項a錯誤，c正確；物體所受的合外力不為零，就會迫使其運動狀態(tài)(運動的快慢或方向)發(fā)生變化，選項b錯誤；合外力的大小與速度的大小之間沒有直接關(guān)系，選項d正確2一個質(zhì)量為2 kg的物體，在5個共點力的作用下保持靜止若同時撤去其中大小分別為15 n和10 n的兩個力，其余的力保持不變，此時該物體的加速度大小可能是 ()a2 m/s2 b3 m/s2 c12 m/s2 d15 m/s2答案bc解析物體所受合力范圍為5 nf合25 n，因m2 kg，故2.5 m/s2a12.5 m/s2，故b、c正確3如圖1所示，質(zhì)量m10 kg的物體在水平面上向左運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與此同時物體受到一個水平向右的推力f20 n的作用，則物體產(chǎn)生的加速度是(g取10 m/s2) ()a0 b4 m/s2，水平向右 圖1c2 m/s2，水平向左 d2 m/s2，水平向右答案b解析對物體受力分析可知f合fff，ffmg，所以f合20 n0.21010 n40 n，所以a m/s24 m/s2，方向水平向右選項b正確題組2應(yīng)用牛頓第二定律分析瞬時問題4如圖2所示，兩個質(zhì)量分別為m12 kg、m23 kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧測力計連接兩個大小分別為f130 n、f220 n的水平拉力分別作用在m1、m2上，則 ()圖2a彈簧測力計的示數(shù)是10 nb彈簧測力計的示數(shù)是50 nc在突然撤去f2的瞬間，彈簧測力計的示數(shù)不變d在突然撤去f1的瞬間，m1的加速度不變答案c解析設(shè)彈簧的彈力為f，加速度為a.對m1、m2和彈簧測力計組成的系統(tǒng)：f1f2(m1m2)a，對m1：f1fm1a，聯(lián)立兩式解得：a2 m/s2，f26 n，故a、b兩項都錯誤；在突然撤去f2的瞬間，由于彈簧測力計兩端都有物體，而物體的位移不能發(fā)生突變，所以彈簧的長度在撤去f2的瞬間沒有變化，彈簧上的彈力不變，故c項正確；若突然撤去f1，物體m1所受的合外力方向向左，而沒有撤去f1時合外力方向向右，所以m1的加速度發(fā)生變化，故d項錯誤5在動摩擦因數(shù)0.2的水平面上有一個質(zhì)量為m2 kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成45角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖3所示，此時小球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零當剪斷輕繩的瞬間，取g10 m/s2，以下說 圖3法正確的是 ()a此時輕彈簧的彈力大小為20 nb小球的加速度大小為8 m/s2，方向向左c若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10 m/s2，方向向右d若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度為0答案abd解析因為未剪斷輕繩時水平面對小球的彈力為零，小球在繩沒有斷時受到重力、輕繩的拉力ft和彈簧的彈力f作用而處于平衡狀態(tài)依據(jù)平衡條件得：豎直方向有ftcos mg水平方向有ftsin f解得輕彈簧的彈力為fmgtan 20 n，故選項a正確剪斷輕繩后小球在豎直方向仍平衡，水平面對它的支持力與小球所受重力平衡，即fnmg；由牛頓第二定律得小球的加速度為a m/s28 m/s2，方向向左，選項b正確當剪斷彈簧的瞬間，小球立即受水平面支持力和重力作用，且二力平衡，加速度為0，選項c錯誤，d正確6如圖4所示，a、b兩小球分別連在彈簧兩端，b端用細線固定在傾角為30的光滑斜面上，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，a、b兩球的加速度分別為 ()a都等于 b.和0 圖4c.和0 d0和答案d解析當線剪斷的瞬間，彈簧的伸長狀態(tài)不變，a受合外力還是0，a的加速度仍為0，對b進行受力分析：線剪斷前：f線mbgsin f彈f彈magsin .線剪斷瞬間：b受合外力為f合mbgsin f彈mbab所以abgsin 選項d正確7.如圖5所示，用細繩將條形磁鐵a豎直掛起，再將小鐵塊b吸在條形磁鐵a的下端，靜止后將細繩燒斷，a、b同時下落，不計空氣阻力則下落過程中 ()a小鐵塊b的加速度為零b小鐵塊b只受一個力的作用 圖5c小鐵塊b可能只受二個力的作用d小鐵塊b共受三個力的作用答案d題組3整體法和隔離法與牛頓第二定律的應(yīng)用8.如圖6所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在力f的作用下一起沿水平方向做勻加速直線運動(m1在光滑地面上，m2在空中)已知力f與水平方向的夾角為.則m1的加速度大小為 ()a. b.c. d. 圖6答案a解析把m1、m2看做一個整體，在水平方向上加速度相同，由牛頓第二定律可得：fcos (m1m2)a，所以a，選項a正確9車廂里懸掛著兩個質(zhì)量不同的小球，上面的球比下面的球質(zhì)量大，當車廂向右做勻加速運動(空氣阻力不計)時，下列各圖中正確的是 ()答案b題組4兩類動力學(xué)問題的分析和計算10(2010山東理綜16)如圖7所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接下列圖象中v、a、f和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程，其中正確的是 () 圖7答案c解析物體在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動，摩擦力f1mgcos 加速度a1g(sin cos )，速度v1a1t1路程s1a1t，由此可知a、b、d均錯誤；在水平面上物體做勻減速直線運動，摩擦力f2mg，加速度a2g，速度v2v1a2t2a1t1a2t2，所以c正確11.如圖8(a)所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止狀態(tài)現(xiàn)用豎直向上的拉力f作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力f與物體位移x之間的關(guān)系如圖(b)所示(g10 m/s2)，則下列結(jié)論正確的是 ()a物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài) 圖8b彈簧的勁度系數(shù)為7.5 n/cmc物體的質(zhì)量為3 kgd物體的加速度大小為5 m/s2答案d解析設(shè)物體的質(zhì)量為m，靜止時彈簧的壓縮量為x，由牛頓第二定律可得kxmg現(xiàn)用豎直向上的拉力f作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，根據(jù)拉力f與物體位移x的關(guān)系可得10ma30mgma聯(lián)立可以解得，物體的質(zhì)量m2 kg，物體的加速度a5 m/s2，k500 n/m，故只有d正確12一個物塊置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力f隨時間t變化的關(guān)系如圖9(a)所示，速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖(b)所示取g10 m/s2，求： (a) (b)圖9(1)1 s末物塊所受摩擦力的大小ff1；(2)物塊在前6 s內(nèi)的位移大小x；(3)物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù).答案(1)4