【培優(yōu)練習(xí)】《牛頓第二定律》（物理人教必修1）.docx

牛頓第二定律培優(yōu)練習(xí)馬鞍山二中學(xué)校 王旭老師一、單選題 1. 直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示.設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中箱子始終保持圖示姿態(tài).在箱子下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A. 箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒(méi)有壓力B. 箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最大C. 箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大D. 若下落距離足夠長(zhǎng)，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來(lái)”二、多選題 2. 如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊，以初速度v0從傾角為的斜面底端滑上斜面，當(dāng)其速度減為零后又沿斜面返回底端.已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若滑塊所受的摩擦力為f、所受的合外力為F合、加速度為a、速度為v，選沿斜面向上為正方向，在滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，這些物理量隨時(shí)間變化的圖象大致正確的是()A. B. C. D. 3. 某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演，已知豎直滑桿上端固定，下端懸空，滑桿的重力為200N，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可以顯示桿頂端所受拉力的大小.從演員在滑桿上端做完動(dòng)作時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，演員先在桿上靜止了0.5s，然后沿桿下滑，3.5s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零，整個(gè)過(guò)程演員的v-t圖象和傳感器顯示的拉力隨時(shí)間的變化情況分別如圖甲、乙所示，g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是() A. 演員的體重為800NB. 演員在最后2s內(nèi)一直處于超重狀態(tài)C. 傳感器顯示的最小拉力為620ND. 滑桿長(zhǎng)4.5m4. 如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B疊放在一起，若它們共同沿固定在水平地面傾角為的斜面勻速下滑.則()A. A、B間無(wú)摩擦力B. A、B間有摩擦力，且A對(duì)B的摩擦力對(duì)B做正功C. B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=tanD. B對(duì)斜面的摩擦力方向沿斜面向上5. 如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)上端的位置，一個(gè)質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點(diǎn)B點(diǎn)后向上運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是()A. 物體從O點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為先加速后減速B. 物體從O點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為一直減速C. 物體從B點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，O點(diǎn)的速度最大D. 物體從B點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為先加速后減速答案與解析【答案】1. C2. AD3. BCD4. BC5. AD【解析】1. 解：A、由于箱子在下降的過(guò)程中受到空氣的阻力，加速度的大小要小于重力加速度，由牛頓第二定律可知物體一定要受到箱子底部對(duì)物體的支持力的作用，所以A錯(cuò)誤。B、C、箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí)，箱子的速度為零，此時(shí)受到的阻力的大小也為零，此時(shí)加速度的大小為重力加速度，物體處于完全失重狀態(tài)，箱內(nèi)物體受到的支持力為零；箱子接近地面時(shí)，速度最大，受到的阻力最大，所以箱子底部對(duì)物體向上的支持力也是最大的，所以B錯(cuò)誤，C正確。D、由以上的分析可知，箱子底部對(duì)物體向上的支持力隨速度的增大而增大，所以不可能“飄起來(lái)”，所以D錯(cuò)誤。故選：C。先對(duì)整體受力分析，受重力和空氣阻力，由于空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，速度越來(lái)越大，故箱子做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最大；再對(duì)箱內(nèi)物體受力分析，受到重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律列式分析討論本題主要是考查根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況來(lái)分析物體受力的大小，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷是解題的關(guān)鍵.根據(jù)牛頓第二定律列方程分析求解2. 解：A、滑塊在上滑的過(guò)程和下滑過(guò)程中，正壓力大小不變，則摩擦力大小不變，方向相反，上滑時(shí)摩擦力方向向下，下滑時(shí)摩擦力方向向上，故A正確BC、上滑時(shí)加速度方向沿斜面向下，大小a1=mgsin+mgcosm=gsin+gcos，下滑時(shí)加速度大小a2=mgsin-mgcosm=gsin-gcos，方向沿斜面向下，則合力沿斜面向下.故B、C錯(cuò)誤D、上滑時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，下滑時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小，故D正確故選：AD根據(jù)正壓力的大小確定摩擦力的大小變化.根據(jù)牛頓第二定律求出上滑和下滑的加速度大小，確定加速度的方向，從而得出合力的大小和方向本題考查了牛頓第二定律的基本運(yùn)用，知道上滑和下滑時(shí)加速度的方向均向下，但是大小不等3. 解：A、由兩圖結(jié)合可知，靜止時(shí)，傳感器示數(shù)為800N，除去桿的重力200N，演員的重力就是600N，故A錯(cuò)誤B、由圖可知最后2s內(nèi)演員向下減速，故加速度向上，處于超重狀態(tài)；故B正確；C、在演員加速下滑階段，處于失重狀態(tài)，桿受到的拉力最小，此階段的加速度為：a1=31.5-0.5m/s2=3m/s2，由牛頓第二定律得：mg-F1=ma，解得：F1=420N，加上桿的重力200N，可知桿受的拉力為620N，故C正確D、v-t圖象的面積表示位移，則可知，總長(zhǎng)度x=1233=4.5m；故D正確；故選：BCD根據(jù)圖象可明確演員的運(yùn)動(dòng)情況，明確加速度的方向，即可判斷演員是超重還是失重，再根據(jù)v-t圖象與時(shí)間軸的面積可表示位移；根據(jù)牛頓第二定律可確定桿受到的拉力本題是對(duì)兩個(gè)圖象的結(jié)合應(yīng)用，明確兩圖象的坐標(biāo)和性質(zhì)；要能從這類題目中熟練結(jié)合運(yùn)動(dòng)和受力圖，此類題目等同于牛頓第二定律應(yīng)用的由受力確定運(yùn)動(dòng)和由運(yùn)動(dòng)確定受力4. 解：A、隔離對(duì)A分析，A處于平衡狀態(tài)，則A受重力、B對(duì)A的支持力、以及B對(duì)A沿斜面向上的靜摩擦力作用平衡.A對(duì)B的摩擦力沿斜面向下，與B的速度方向相同，則A對(duì)B的摩擦力對(duì)B做正功.故A錯(cuò)誤，B正確C、對(duì)整體分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有(mAg+mBg)sin=(mAg+mBg)coscos，解得=tan.B所受摩擦力方向沿斜面向上，則B對(duì)對(duì)斜面的摩擦力沿斜面向下.故C正確，D錯(cuò)誤故選BC隔離分析，抓住A物體做勻速運(yùn)動(dòng)，判斷A、B間是否有摩擦力.通過(guò)對(duì)整體分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小整體隔離法是力學(xué)中的重要方法，一定要熟練掌握，注意對(duì)于由多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，優(yōu)先考慮以整體為研究對(duì)象5. 解：AB、物體接觸彈簧開(kāi)始，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度最大，然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，速度為零，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、物體從B點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，與O到B的過(guò)程是相反的過(guò)程，所以是先加速后減速，故C錯(cuò)誤，D正確故選：AD 物體接觸彈簧開(kāi)始，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，