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1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第3章 第2課時 牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題分組訓(xùn)練(含解析)
A組 由運動情況確定受力問題
1.建筑工人用如圖7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的加速度上升,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)( )
圖7
A.510 N B.490 N
C.890 N D.910 N
【答案】B
【解析】設(shè)物體的質(zhì)量為m,加速度的大小為a,對物體用牛頓第二定律得F-mg=ma,解得F=210 N.
設(shè)地面對建筑工
2、人的支持力為FN,建筑工人的質(zhì)量為M,對建筑工人用平衡條件得FN+F=Mg,F(xiàn)N=490 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FN′=FN=490 N.
2. (xx·湛江檢測)受水平外力F作用的物體,在粗糙水平面上做直線運動,其v-t圖線如圖8所示,則( )
圖8
A.在0~t1秒內(nèi),外力F大小不斷增大
B.在t1時刻,外力F為零
C.在t1~t2秒內(nèi),外力F大小可能不斷減小
D.在t1~t2秒內(nèi),外力F大小可能先減小后增大
【答案】CD
【解析】由題圖可知0~t1,物體做a減小的加速運動,t1時刻a減小為零.由a=可知,F(xiàn)逐漸減小,最終F=f,故A、
3、B錯誤.t1~t2物體做a增大的減速運動,由a=可知,至物體速度減為零之前,F(xiàn)有可能是正向逐漸減小,也可能是已正向減為零且負向增大,故C、D正確.
3.(xx·普寧模擬)如圖9所示,傳送帶保持v0=1 m/s的速度運動,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.5 kg的物體從傳送帶左端放上,設(shè)物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.1,傳送帶兩端水平距離s=2.5 m,則物體從左端運動到右端所經(jīng)歷的時間為(g=10 m/s2)( )
圖9
A. s B.(-1) s
C.3 s D.5 s
【答案】C
【解析】物體在傳送帶上做加速運動時:a==μg=1 m/s2
加速運動的位移s1==0.5 m
4、
時間t1==1 s
勻速運動的位移s2=s-s1=2 m
時間t2==2 s,總時間為3 s.
B組 由受力情況確定運動情況
4.如圖10甲所示,物體原來靜止在水平面上,用一水平力F拉物體,在F從0開始逐漸增大的過程中,物體先靜止后又做變加速運動,其加速度a隨外力F變化的圖象如圖10乙所示,根據(jù)圖乙中所標(biāo)出的數(shù)據(jù)能計算出來的有( )
圖10
A.物體的質(zhì)量
B.物體與水平面間的滑動摩擦力
C.在F為10 N時,物體的速度大小
D.在F為14 N時,物體的速度大小
【答案】AB
5.(xx·珠海調(diào)研)利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力的瞬時值,如圖11所示是用這
5、種方法獲得的彈性細繩中拉力F隨時間t變化的圖線.實驗時,把小球舉到懸點O處,然后放手讓小球自由落下,由圖線所提供的信息可以判斷( )
圖11
A.繩子的自然長度為
B.t2時刻小球的速度最大
C.t1時刻小球處在最低點
D.t1時刻到t2時刻小球的速度先增大后減小
【答案】AD
【解析】由F-t圖線可知自由下落時間為t1,根據(jù)自由落體運動的位移公式可得繩子的自然長度為,故A正確;t2時刻力最大,表明小球此時到達最低點,速度為零,故B、C均錯誤;在“t1時刻到t2時刻”間小球所受的合外力先向下后向上,故加速度先向下后向上,而速度始終向下,所以小球的速度先增大后減小,故D正確.
6.(xx·江蘇高考)將一個皮球豎直向上拋出,皮球運動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比.描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時間t關(guān)系的圖象,可能正確的是( )
【答案】C
【解析】物體向上運動時,空氣阻力向下,加速度由重力和空氣阻力的合力提供,且a>g,當(dāng)物體速度變小,空氣阻力變小,加速度變?。晃矬w到達最高點時,空氣阻力為零,加速度為重力加速度,不為零,故C正確.