2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练：牛顿运动定律的应用（解析版）

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练 牛顿运动定律的应用 一、选择题 1、高速公路的长下坡路段设有避险车道，若刹车失灵，车辆可以冲向避险车道保证人员安全．设避险车道长为45 m，且与水平面的夹角为30°，车道填充砾石后具有的阻力系数为0.5(即阻力为车重力的0.5倍)，取g＝10 m/s2，以下说法正确的是( ) A．失控车辆冲上避险车道的距离仅和质量有关 B．失控车辆冲上避险车道的加速度为5 m/s2 C．该避险车道能接受失控车辆的最大初速度为30 m/s D．该避险车道能接受失控车辆的最大初速度为21 m/s 答案：C 解析：根据牛顿第二定律得，失控车辆冲上避险车道的加速度a＝eq \f(mgsin θ＋kmg,m)＝g(sin θ＋k)＝10 m/s2，则失控车辆冲上避险车道的距离x＝eq \f(v02,2a)＝eq \f(v02,20 m/s2)，失控车辆冲上避险车道的距离和质量无关，故A、B错误；车辆的最大速度vm＝eq \r(2axm)＝30 m/s，故C正确，D错误． 2、如图所示，两个质量均为m的小球A、B用细绳相连，小球A与一个轻弹簧相连，弹簧另一端固定在竖直墙上，小球用一根细线连在天花板上，开始时，两小球都静止不动，这时细线与水平方向的夹角是θ＝45°，弹簧水平，重力加速度大小为g，现突然把细线剪断．在剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小是( ) A．2eq \r(2)g B.eq \r(5)g C．2g D.eq \r(2)g 答案：B 解析：细线剪断前，小球A受到4个力作用，重力、弹簧的弹力、细线的拉力和细绳的拉力，由力的平衡条件，可知：弹簧的弹力大小F＝2mg，剪断细线的瞬间，小球A只受弹簧的弹力和自身重力，此时弹簧的弹力大小还是F＝2mg，所以此时A球受到的合力大小FA＝eq \r(mg2＋2mg2)＝eq \r(5)mg，由牛顿第二定律可知，在剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小a＝eq \r(5)g，故B正确，A、C、D错误． 3、如图所示，质量为1.5 kg的物体A静止在竖直固定的轻弹簧上，质量为0.5 kg的物体B由细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压．现突然将细线剪断，则剪断细线瞬间A、B间的作用力大小为(g取10 m/s2)( ) A．0 B．2.5 N C．5 N D．3.75 N 答案：D 解析：剪断细线前，只有A对弹簧有作用力，所以剪断细线前弹簧的弹力F弹＝mAg＝15 N，将细线剪断的瞬间，根据牛顿第二定律可得(mA＋mB)g－F弹＝(mA＋mB)a，解得a＝2.5 m/s2，隔离B，则有mBg－FN＝mBa，代入数据解得FN＝mBg－mBa＝3.75 N，D正确． 4、（多选）如图甲所示,两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上,B物体从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中始终保持相对静止。则在时间内,下列说法正确的是( ) A.时刻,间的静摩擦力为零 B.时刻,的速度最大 C.时刻,的加速度最小 D.时刻,离出发点最远,速度为零 答案：ABD 解析：以整体为研究对象,根据牛顿第二定律分析得知,时刻整体所受的合力为0,加速度为0,再以A为研究对象,分析可知,A受到的静摩擦力为0,故A正确;整体在时间内,做加速运动,在时间内,向原方向做减速运动,则时刻,速度最大,故B正确;时刻,整体的合力最大,则的加速度最大,选项C错误;时间内,整体做单向直线运动,位移逐渐增大,则时刻,位移最大,离出发点最远,根据对称性知,时刻速度为0,故D正确。故选A、B、D。 5、如图所示，轻绳跨过定滑轮，下端系一质量为m1＝2 kg的重物，另一端系一质量为m2＝3 kg的木块，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10 m/s2，在重物拉动木块运动的过程中，下列说法正确的是( ) A．木块的加速度为 m/s2 B．重物的加速度为7 m/s2 C．重物的加速度为2.8 m/s2 D．轻绳中的张力为9.6 N 答案：C 解析：本题的疑难在于轻绳中张力的确定，突破点在于对重物、木块隔离并逐一分析．对重物有m1g－T＝m1a，对木块有T－μm2g＝m2a，解得a＝2.8 m/s2，T＝14.4 N，只有C正确． 6、(多选)如图甲所示，物体置于一固定的斜面上，与斜面间的动摩擦因数为μ.对物体施加水平向右、大小变化的外力F，保持物体沿斜面向下做加速运动，加速度a随外力F变化的关系如图乙所示．物体不脱离斜面的条件是F≤