第三章 第2讲 牛顿第二定律的理解及应用-【创新教程】2024高考物理复习大一轮课时作业word（老教材，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)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.mg　　　　　 B.mg C.(m＋m0)g D.(m＋m0)g 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＝6 m/s2；当两力同向时，合力最大，加速度最大，amax＝ m/s2＝8 m/s2，选项C正确．] 6．(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.] 7．(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：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＝，