专题跟踪检测(五) 牛顿第二定律的综合应用（Word练习）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（新教材 江苏北京专用）

专题跟踪检测（五） 牛顿第二定律的综合应用 1．(2023·福建三校协作联考)如图甲所示，鸟儿像标枪一样一头扎入水中捕鱼。假设小鸟的俯冲是自由落体运动，进入水中后是匀减速直线运动，其v－t图像如图乙所示，自由落体运动的时间为t1，整个过程的运动时间为t1，最大速度为vm＝18 m/s，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是(　 ) A．t1＝1.6 s B．t1至t1时间内的加速度为－10 m/s2 C．整个过程下落的高度为27 m D．t1至t1时间内阻力是重力的1.5倍 解析：选C　小鸟自由落体运动的最大速度为vm＝18 m/s，由自由落体运动的规律有vm＝gt1，解得t1＝1.8 s，故A错误；t1至t1时间内小鸟的加速度为a＝＝－15 m/s2，故B错误；整个过程下落的高度等于v－t图像与时间轴所围成的面积，则h＝×t1＝27 m，故C正确；t1至t1时间内，由牛顿第二定律有mg－f＝ma，可得＝2.5，即阻力是重力的2.5倍，故D错误。 2．(2023·辽宁丹东五校联考)排球是人们喜爱的运动之一。如图所示，女排运动员在原地向上做垫球训练，排球在空中受到空气阻力大小可视为不变，以竖直向下为正方向，下列反映排球上升和下落运动过程的图像可能正确的是(　 ) 解析：选C　排球上升过程受重力和向下的阻力，根据牛顿第二定律有mg＋f阻＝ma1，排球下降过程受重力和向上的阻力，有mg－f阻＝ma2，阻力大小不变，所以排球上升和下降过程的加速度都恒定、方向都向下，大小有a1>a2，故C正确，A、B、D错误。 3．(2023·江苏南通模拟)物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，现用沿水平面的拉力F分别作用于物体A、B、C，所得到的加速度与拉力的关系如图所示，其中A、B两线平行，则下列结论正确的是(　 ) A．mB<mC B．mA<mB　 C．μB>μC D．μA>μB 解析：选A　由牛顿第二定律可知，物体在水平方向上有F－μmg＝ma，解得a＝F－μg，故图像中的斜率对应，纵截距对应－μg，由题图可知＝>，即mA＝mB<mC，μAg<μBg＝μCg，即μA<μB＝μC，故选A。 4．(2023·上海嘉定区一模)利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器后，手掌从静止开始上下运动。以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，则手机(　 ) A．t1时刻开始减速上升，t1～t3时间内所受的支持力先减小后增大 B．t1时刻开始减速上升，t1～t3时间内所受的支持力逐渐减小 C．t2时刻开始减速上升，t1～t3时间内所受的支持力先减小后增大 D．t2时刻开始减速上升，t1～t3时间内所受的支持力逐渐减小 解析：选D　t1时刻手机加速度最大，但t1时刻之后手机的加速度依然是正值，手机还将继续加速上升；t2时刻之后，手机的加速度反向，但此时手机向上的速度最大，手机将减速上升一段时间；手机在t1～t2时间内，向上的加速度逐渐减小，由牛顿第二定律得FN－mg＝ma1，故支持力逐渐减小；手机在t2～t3时间内，向下的加速度逐渐增大，由牛顿第二定律得mg－FN＝ma2，可知支持力继续减小，t1～t3时间内所受的支持力逐渐减小。故选D。 5.如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m。物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧靠在一起但A、B之间无弹力。已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是(　 ) A．物块A的加速度为0 B．物块A的加速度为 C．物块B的加速度为0 D．物块B的加速度为 解析：选B　剪断细线前，A、B紧靠在一起但A、B之间无弹力，以A为对象，可知弹簧对A的弹力方向沿斜面向上，大小F＝mgsin θ，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力保持不变，以物块A、B为整体，根据牛顿第二定律得3mgsin θ－F＝3ma，解得a＝，可知物块A、B的加速度均为。故选B。 6.一倾角为θ的斜面体C始终静止在水平地面上，斜面光滑，底面粗糙，如图所示。轻质弹簧两端分别与质量相等的A、B两球连接。B球靠在挡板上，系统处于静止状态，重力加速度大小为g。当撤去挡板瞬间，下列说法正确的是(　 ) A．球A的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsin θ B．球B的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsin θ C．地面对斜面体C的支持力等于球A、B和斜面体C的重力之和 D．地面对斜面体C的摩擦力方向水平向右 解析：选B　根据题意，设A、B两球质量均为m，去掉挡板前，对A球受力分析，由平衡条件有F弹＝mgsin θ，去掉挡板瞬间，弹簧弹力不变，A球受