第3章 微练13 牛顿第二定律的基本应用(教用Word)-【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习（粤教版）

微练13　牛顿第二定律的基本应用

　

一、选择题(1~6题为单项选择题，7~8题为多项选择题)

1.如图所示，一可视为质点的小物块先后沿两光滑斜面Ⅰ和Ⅱ从顶端由静止滑下﹐到达底端的时间分别为t1和t2，斜面Ⅰ与水平面的夹角为30°，斜面Ⅱ与水平面的夹角为45°(未标出)，则(A)

A.t1>t2  B.t1=t2

C.t1<t2  D.无法判断

解析　设斜面的底边长为L，斜面的倾角为θ ，则斜边的长度x=，根据牛顿第二定律mgsin θ=ma，解得a=gsin θ，根据x=at2，解得t=，将30°、45°代入解得t2<t1，A项正确。

2.某同学利用如图所示装置测量滑块与桌面间的动摩擦因数。滑块上装有宽度为d的遮光条，位置O处安装光电门，实验时给滑块向左的初速度，记录遮光条通过光电门的时间t、通过光电门后滑块继续滑行的距离为L，已知当地重力加速度大小为g，则滑块与桌面间的动摩擦因数为(A)

A.  B.

C.  D.

解析　滑块通过光电门时的速度v=，通过光电门后滑块做匀减速运动，有v2=2aL，由牛顿第二定律得μmg=ma，联立解得μ=，A项正确。

3.质量分别为m1、m2的甲、乙两球，在离地相同高度处，同时由静止开始下落，由于空气阻力的作用，两球到达地面前经时间t0分别达到稳定速度v1、v2，已知空气阻力大小f与小球的下落速率v成正比，即f=kv(k>0)，且两球的比例常数k完全相同，两球下落的v-t关系如图所示，下列说法正确的是(B)

A.m1<m2

B.=

C.释放瞬间甲球的加速度较大

D.t0时间内两球下落的高度相等

解析　两小球先做加速度减小的加速运动后做匀速直线运动，小球做匀速直线运动时有kv1=m1g，kv2=m2g，可得=，由题图可知v1>v2可得m1>m2，A项错误，B项正确;释放瞬间两小球只受重力作用，两小球的加速度相等，为重力加速度，C项错误;v-t图像的面积表示位移，由题图可知t0时间内甲球下落的高度较大，D项错误。

4.某同学练习踢毽子，毽子被竖直向上踢出后，经一段时间又回到初始位置。假设毽子在空中运动过程中受到的空气阻力大小不变，则下列v-t图像和a-t图像可能正确的是(A)

解析　根据题意，由牛顿第二定律可得，上升阶段的加速度大小为a1=(mg+f)=g+，下降阶段的加速度大小为a2=(mg-f)=g-，方向均为竖直向下，C项错误;根据h=at2可知，由于上升和下降的高度一样，上升时加速度a1大于下降时加速度a2，则上升时时间短，下降时时间长，设整个运动过程的运动时间为2t0，则上升时间小于t0，下降时间大于t0，B、D两项错误;根据题意可知，由于有空气阻力做功，由动能定理可知，毽子被竖直向上踢出后，经一段时间又回到初始位置时的速度大小一定小于初速度的大小，即回到出发点时，速度小于v0，A项正确。

5.(2025·广州模拟)如图所示，在以加速度大小为g的匀加速下降的电梯地板上放有质量为m的物体，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在电梯壁上，另一端与物体接触(不粘连)，弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧被压缩了L，撤去F后，物体由静止向左运动2L后停止运动。已知物体与电梯地板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则撤去F后(D)

A.与弹簧分离前物体相对电梯地板运动的加速度大小越来越大

B.与弹簧分离后物体相对电梯地板运动的加速度大小越来越小

C.弹簧压缩量为时，物体相对电梯地板运动的速度最大

D.物体相对电梯地板做匀减速运动的时间为2

解析　物体在竖直方向处于失重状态，设地板对物体的支持力为FN，根据牛顿第二定律mg-FN=ma，解得FN=mg，由牛顿第三定律可知物体对电梯地板的压力为mg，撤去F后，物体相对电梯地板向左做加速运动，所受合力大小为F1=kx-f，加速度大小随弹簧压缩量x的减小而减小，当加速度减小到零时，物体的速度最大，然后物体相对电梯地板做减速运动，所受合力大小为F2=f-kx，加速度大小随弹簧压缩量x的减小而增大，所以分离之前物体的加速度大小先减小后增大，分离之后，物体只受摩擦力作用，加速度恒定，A、B两项错误;当物体的速度最大时，所受合外力为零，即kx=f=μmg，解得x=，即x=时速度最大，C项错误;物体离开弹簧后相对电梯地板做匀减速运动，加速度大小a==，物体做匀减速运动的位移为L，则L=at2，物体做匀减速运动的时间t=2，D项正确。

6.如图所示，四根光滑杆AB、BC、AD、DC被固定成一个平行四边形ABCD。四个顶点恰好位于同一个圆上，且A、C两点是圆的最高点和最低点，圆的半径为R。四个相同的光滑圆环a、b、c、d分别套在四根杆的上端由静止释放，不计空气阻力，则下列说法正确的是(C)