第三章 第2讲 牛顿第二定律的理解及应用-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮课时作业word（新教材，人教版）

第2讲　牛顿第二定律的理解及应用 [基础对点练] 1．(牛顿第二定律的理解)(多选)关于速度、加速度、合力的关系，下列说法正确的是(　　) A．原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体立刻获得加速度 B．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同 C．在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的 D．合力变小，物体的速度一定变小 解析：ABC　[由牛顿第二定律可知选项A、B正确；初速变为0的匀加速直线运动中，v、a、F三者的方向相同，选项C正确；合力变小，加速度变小，但速度是变大还是变小取决于加速度与速度的方向关系，选项D错误．] 2．(牛顿第二定律的应用)(多选)如图所示，甲、乙两车均在光滑的水平面上，质量都是M，人的质量都是m，甲车上的人用力F推车，乙车上的人用等大的力F拉绳子(绳与滑轮的质量和摩擦力均不计)，人与车始终保持相对静止．下列说法正确的是(　　) A．甲车的加速度大小为 B．甲车的加速度大小为0 C．乙车的加速度大小为 D．乙车的加速度大小为0 解析：BC　[对甲：以整体为研究对象，水平方向不受力，所以甲车的加速度大小为0；对乙：以整体为研究对象，水平方向受向左的2F的拉力，故乙车的加速度大小为 .则B、C正确，A、D错误．] 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，天花板上固定有一光滑的定滑轮，绕过定滑轮且不可伸长的轻质细绳左端悬挂一质量为M的铁块，右端悬挂有两质量均为m的铁块，上下两铁块用轻质细线连接，中间夹一轻质弹簧处于压缩状态，此时细线上的张力为2mg，最初系统处于静止状态．某瞬间将细线烧断，则左端铁块的加速度大小为(　　) A. g　　 B. g　　　 C. g　　　 D．g 解析：C　[细线烧断前由整体法可知M＝2m，弹簧上弹力F＝mg，细线烧断时，M与上面m为整体，加速度大小相同，由牛顿第二定律可得Mg＋F－mg＝3ma,2mg＋mg－mg＝3ma，a＝ g, 则C正确，A、B、D错误．] 5．(等时圆模型)倾角为30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO＝OB＝10 m，在O点竖直固定一长10 m的直杆AO.A端与C点、坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球(视为质点)，将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如图所示，则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为(取g＝10 m/s2)(　　) A. s和4 s B. s和2 s C．2 s和2 s D．4 s和 s 解析：C　[根据几何关系知，AB与水平面间的夹角为60°，AC与水平面间的夹角为30°，AB的长度为x1＝BC·cos 30°＝10m，AC的长度x2＝10 m，根据牛顿第二定律得小球在AB钢绳上下滑的加速度为a1＝gsin 60°＝5 m/s2，小球在AC钢绳上下滑的加速度为a2＝gsin 30°＝5 m/s2，由x＝at2得tAB＝＝ s＝2 s，tAC＝＝s＝2 s，故选C.] 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作匀变速直线运动)(　　) 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：t1＝t2，又t1∶t2＝1∶4，解得：vB＝，在AB上的加速度大小为：a1＝μ1g＝，在BC上的加速度大小为：a2＝μ2g＝，联立解得：μ1∶μ2＝8∶1，故选B.] 7．(已知受力求运动)(2023·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＝