第三章 第2讲 牛顿第二定律的理解及应用-2021高考物理【创新教程】艺考生高考总复习课时冲关（新高考）

第2讲　牛顿第二定律的理解及应用 1.(牛顿第二定律的理解)下列说法正确的是(　　) A．物体受到力的作用时，力克服了物体的惯性，使其产生了加速度 B．人走在松软土地上下陷时具有向下的加速度，说明人对地面的压力大于地面对人的支持力 C．物理公式既能确定物理量之间的数量关系，又能确定物理量间的单位关系 D．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用的瞬间，加速度为零 答案：C 2．(2020·武汉模拟)(牛顿第二定律的应用)据国外媒体报道，欧洲最大的直升机公司计划研制一款X3型高速直升机．该公司已完成X3型直升机原型机的首次试飞．设X3型直升机原型机的质量为m，某次试飞时，主旋翼提供大小为2mg、方向向上的升力，每个向前螺旋推进器提供大小为mg、方向向前的推力．不考虑空气的阻力影响，下列说法正确的是(　　) A．该直升机原型机在该次试飞时可能处于平衡状态 B．该直升机原型机以加速度g做匀加速直线运动 C．空气对直升机原型机的作用力为2mg D．空气对直升机原型机的作用力为4mg 答案：C 3．(牛顿第二定律的应用)乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择．若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示．在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)，则(　　) A．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上 B．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下 C．小物块受到的滑动摩擦力为mg＋ma D．小物块受到的静摩擦力为ma 答案：A 4．(瞬时性问题)如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的平盘，盘中有一质量为m的物块，盘静止时弹簧长度比自然长度伸长了l.现向下拉盘使弹簧再伸长Δl后停止，然后松手放开，弹簧一直处在弹性限度内，则刚松手时盘对物块的支持力大小应为(　　) A.mgmg　　　　　　　 B. C.(m＋m0)g(m＋m0)g D. 解析：B　[设弹簧的劲度系数为k，由题意可知，起初整个系统处于静止状态时，有kl＝(m＋m0)g， 现向下拉盘使弹簧再伸长Δl后停止，然后松手放开瞬间，以m和m0为整体，受到的合力大小为kΔl，方向竖直向上，由牛顿第二定律可得kΔl＝(m＋m0)a， 隔离物块分析，由牛顿第二定律得FN－mg＝ma， 联立得FN＝mg.] 5．(牛顿第二定律的应用)大小分别为1 N和7 N的两个力作用在一个质量为1 kg的物体上，物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是(　　) A．1 m/s2和7 m/s2　　　　 B．5 m/s2和8 m/s2 C．6 m/s2和8 m/s2 D．0 m/s2和8 m/s2 解析：C　[当两力反向时，合力最小，加速度最小，amin＝ m/s2＝8 m/s2，选项C正确．] m/s2＝6 m/s2；当两力同向时，合力最大，加速度最大，amax＝ 6．(已知运动求受力)如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成，且AB＝BC.小物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面，最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1∶4，则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为(P物块在AB、BC上所做两段运动可看做匀变速直线运动)(　　) A．1∶4 B.8∶1 C．1∶1 D．4∶1 解析：B　[设B点的速度为vB，根据匀变速直线运动平均速度的推论有：，联立解得：μ1∶μ2＝8∶1，故选B.]，在BC上的加速度大小为：a2＝μ2g＝，在AB上的加速度大小为：a1＝μ1g＝t2，又t1∶t2＝1∶4，解得：vB＝t1＝ 7．(已知受力求运动)(2020·广州六校联考)某种型号焰火礼花弹从专用炮筒中射出后，在4 s末到达离地面100 m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案．假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g＝10 m/s2，那么v0和k分别等于(　　) A．40 m/s,1.25 B.40 m/s,0.25 C．50 m/s,1.25 D．50 m/s,0.25 解析：D　[上升过程中所受的阻力f＝kmg，根据牛顿第二定律得：a＝＝12.5 m/s2，所以v0＝at＝50 m/s，而(k＋1)g＝12.5 m/s2，所以k＝0.25.故选D.]at2，得：a＝＝(k＋1)g，根据h＝ 8．四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m＝2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F＝36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f＝4 N．(g取10 m/s2) (1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，求在t＝5 s时离地