《高考物理同步（人教版） 第3章第2講 牛頓第二定律③課后作業(yè)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理同步（人教版） 第3章第2講 牛頓第二定律③課后作業(yè)（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

111 一、選擇題(每小題5分，共40分) 1.某綠化用灑水車的牽引力不變，所受阻力與重力的關(guān)系為=kmg(k為常數(shù))，未灑水時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，灑水時(shí)它的運(yùn)動(dòng)將是 （ ） A.做變加速運(yùn)動(dòng) B.做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.做勻減速運(yùn)動(dòng) D.仍做勻速直線運(yùn)動(dòng) 【解析】阻力越來(lái)越小，牽引力不變，合外力越來(lái)越大，加速度越來(lái)越大，故車做變加速運(yùn)動(dòng). 【答案】A 2.如圖所示是一種汽車安全帶控制裝置的示意圖，當(dāng)汽車處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺錘豎直懸掛，鎖棒水平，棘輪可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶能被拉動(dòng).當(dāng)汽車突然剎車時(shí)，擺錘由于慣性繞軸擺動(dòng)，使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶不能被拉動(dòng).若擺錘從圖中實(shí)線位置擺到虛線位置，汽車的可能運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是 （ ） A.向左行駛、突然剎車 B.向右行駛、突然剎車 C.向左行駛、勻速直線運(yùn)動(dòng) D.向右行駛、勻速直線運(yùn)動(dòng) 【解析】簡(jiǎn)化模型如圖所示，當(dāng)小球在虛線位置時(shí)，小球、車具有向左的加速度，車的運(yùn)動(dòng)情況可能為：向左加速行駛或向右減速行駛，A錯(cuò),B對(duì)；當(dāng)車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論向哪個(gè)方向，小球處于豎直位置不擺動(dòng),C、D錯(cuò). 【答案】B 3.質(zhì)量為m的小球放在光滑水平面上，在豎直線MN的左方受到水平恒力F1的作用（m可視為質(zhì)點(diǎn)），在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2的作用，現(xiàn)設(shè)小球從A點(diǎn)用靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.由圖可知下列說(shuō)法正確的是（ ） A.小球在MN右方加速度大小為 B.F2的大小為 C.小球在MN右方運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t4-t2 D.小球在t=0到t=t4這段時(shí)間最大位移為v1t2 【解析】由題圖乙可知圖象斜率的絕對(duì)值為加速度的大小，A錯(cuò)誤；由F2-F1=ma2=可知B錯(cuò)誤；由圖象可知小球在MN右方運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3-t1,C錯(cuò)誤；由圖象的面積可知，小球在t=0到t=t4這段時(shí)間最大位移為v1t2,D正確. 【答案】D 4.在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在水平方向上受到拉力和阻力的作用.如果使物體的加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，下列方法中可以實(shí)現(xiàn)的是 （ ） A.將拉力增大到原來(lái)的2倍 B.將阻力減小到原來(lái)的 C.將物體的質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍 D.將物體的拉力和阻力都增大到原來(lái)的2倍 【解析】根據(jù)牛頓第二定律知，加速度與合外力成正比，與質(zhì)量成反比.要加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，在質(zhì)量不變時(shí)，合外力為原來(lái)的2倍；在合外力不變時(shí)，質(zhì)量須變?yōu)樵瓉?lái)的.此題中合外力指水平方向上的拉力與阻力的合力，因此，選項(xiàng)D正確. 【答案】D 5.車廂里懸掛著兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，上面的球比下面的球質(zhì)量大.當(dāng)車廂向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（空氣阻力不計(jì)），關(guān)于兩個(gè)小球穩(wěn)定后所處的位置,圖中正確的是 （ ） 【解析】?jī)蓚€(gè)小球穩(wěn)定后與車廂一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，它們的加速度相同，先使用整體法求得a=gtanθ，再使用隔離法研究B物體得a=gtanθ，與豎直方向的角度相同，所以O(shè)A與AB在一條直線上.選項(xiàng)B正確. 【答案】B 6.在水平面上放著兩個(gè)質(zhì)量分別為2 kg和3 kg的小鐵塊m和M，它們之間用一根自由長(zhǎng)度為10 cm.勁度系數(shù)為100 N/m的輕彈簧相連，鐵塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2.鐵塊M受到一大小為20 N的恒定水平外力F，兩個(gè)鐵塊一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示.這時(shí)兩鐵塊之間彈簧的長(zhǎng)度應(yīng)為（重力加速度取g=10 ）（ ） A.12 cm B.13 cm C.15 cm D.18 cm 【解析】選M和m整體為研究對(duì)象，設(shè)加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得：F-μ(M+m)g=(M+m)a，代入數(shù)據(jù)解得a=2 ;再以m為研究對(duì)象，有kx-μmg=ma，得彈簧的伸長(zhǎng)量為x=0.08 m.所以,彈簧的長(zhǎng)度L=L0+x=18 cm. 【答案】D 7.木箱以大小為2 的加速度水平向右做勻減速運(yùn)動(dòng).在箱內(nèi)有一輕彈簧，其一端被固定在箱子的右側(cè)壁，另一端拴接一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小車，木箱與小車相對(duì)靜止，如圖所示.不計(jì)小車與木箱之間的摩擦.下列判斷正確的是（ ） A.彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為10 N B.彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為2 N C.彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為10 N D.彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為2 N 【解析】由木箱水平向右做勻減速運(yùn)動(dòng)可知小車加速度方向水平向左，小車所受合外力方向水平向左，彈簧向左的彈力提供合外力，彈力大小為F=ma=2 N,選項(xiàng)B正確. 【答案】B 8.質(zhì)量為 0.8 kg 的物體在一水平面上運(yùn)動(dòng)，如圖所示的兩條直線分別表示物體受到水平拉力和不受水平拉力作用時(shí)的v-t圖線，g取10 ，以下4種判斷正確的是（ ） A.a是物體受到水平拉力作用時(shí)的v-t圖線 B.b是物體受到水平拉力作用時(shí)的v-t圖線 C.物體與地面的摩擦因數(shù)為0.15 D.物體受到的水平拉力為0.6 N 【答案】B、C 二、非選擇題(共60分) 9．(14分) 如圖所示，一探空氣球勻速上升執(zhí)行科學(xué)考察任務(wù)，設(shè)其總質(zhì)量為M，所受浮力恒為F，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力始終保持不變，重力加速度為g. （1）求探空氣球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大??； （2）探空氣球在上升過(guò)程中釋放一個(gè)質(zhì)量為m的探測(cè)儀器，問(wèn)此后探空氣球?qū)⒁远啻蟮募铀俣壬仙? 【解析】（1）設(shè)所受空氣阻力大小為,根據(jù)平衡條件，得 F=Mg+，① =F-Mg.② （2）設(shè)加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律，得 F--(M-m)g=(M-m)a.③ 由①③得 a=.④ 【答案】(1)F-Mg（2） 10．在一次跳傘特技表演中，質(zhì)量為120 kg的運(yùn)動(dòng)員（連同裝備）從高度為300 m的靜止在空中的直升機(jī)上無(wú)初速下落，6 s后他打開(kāi)傘包，落地時(shí)速度恰好為零.不計(jì)打開(kāi)傘包前的空氣阻力，并假設(shè)打開(kāi)傘包后的空氣阻力恒定，g取10 .求： （1）打開(kāi)傘包時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度； （2）打開(kāi)傘包后運(yùn)動(dòng)員（連同裝備）所受的空氣阻力. 【解析】（1）設(shè)打開(kāi)傘包時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度為v1,則有 v1=gt1=106 m/s=60 m/s.① （2）打開(kāi)傘包前運(yùn)動(dòng)員下落的距離 h1==180 m，② 打開(kāi)傘包后運(yùn)動(dòng)員下落的距離h2=H-h1=120 m. 又：02- =-2ah2，③ -mg=ma.④ 聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)解得： =3 000 N. 【答案】(1)60 m/s(2)3 000 N 11. 如圖所示，質(zhì)量m=0.78 kg的金屬塊在水平地面上，受到斜向右上方的恒定拉力F作用，以速度v0=2.0 m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知F=3.0 N，方向與水平面之間的夾角θ=37.（sin37=0.6,cos37=0.8,g=10 ）求： （1）金屬塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； （2）如果從某時(shí)刻起撤去拉力F，求撤去拉力后金屬塊在水平地面上滑行的最大距離x. 【解析】(1)分析金屬塊受力，由平衡條件可得 Fcos37-=0, =2.4 N. Fsin37+-mg=0, =6 N. 由=μ得,μ=0.4. (2)撤去外力后，由牛頓第二定律可得μmg=ma. 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：x=. 聯(lián)立解得：x= =0.5 m. 【答案】（1）0.4 (2)0.5 m 12．如圖所示，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的，大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑. （1）當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍.求小球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù). （2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37，并固定.則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離x所需時(shí)間為多少？（sin37=0.6,cos37=0.8) 【解析】(1)設(shè)小球所受的風(fēng)力為F，小球質(zhì)量為m F=μmg，μ=F/mg=0.5mg/mg=0.5. （2）設(shè)桿對(duì)小球的支持力為，摩擦力為， 沿桿方向Fcosθ+mgsinθ-=ma. 垂直于桿方向+Fsinθ-mgcosθ=0. =μ.  111