2026年高三物理暑假作业（9）牛顿第二定律的应用

厦门大学附属科技中学 姓名： 第1页共3页 物理暑假作业9参考答案 1,C【详解】在抽出木板的瞬间，由于物块1、2间用竖直刚性轻质杆连接，以物块1、2与刚性轻杆为整体， 根据牛顿第二定律可得口==8，则有a=4,=g,由于物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变，出 m+M 时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为g,因比物块3满足4，=m3=0 m F+Mg m+M 由牛顿第二定律得物块4的加速度为a4= M 2.C【详解】A,小铁球水平向右做匀加速直线运动，受到的合外力方向水平向右，故A错误： B.对铁球竖直方向根据平衡条件得尺c0sx=mg,解得，凹槽对小铁球的支持力为人-3 cosa,故B错误； C.对铁球水平方向根据牛顿第二定律得mg tan=ma,解得，系统的加速度为-gtan a,故C正确；D.对 系统根据牛顿第二定律得F=M+ma,解得F=(W+m)8aa 故D错误。 3.BC【详解】对两小球1、2受力分析如图，根据平衡条件可得，有 F =2 F=8,Fsin30°=g,所以m,1,在轻绳A突然断裂的瞬间，弹簧 球I 球2 3030 30 Fe g 6=m8 mg 弹力未来得及变化，球2的加速度大小为0，弹簧弹力 对球1，F=2m8c0s30°=m ，解得a=V5g 4,AD【详解】由于=2s时物体向上的加速度最大，故此时人对地板的压力最大，因为地板此时对人的支持力 最大；而仁8.5s时物体向下的加速度最大，故地板对的支持力最小，即人对地板的最小，故选项AD正确， 选项BC错误. 5.AD【详解】AB.设斜面倾角为a,物体沿光滑斜面下滑时的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得 mg sina ma a=gsina ,解得 ，物物体沿CA下滑，斜面倾角最大，加速度最大，故A正确，B错误： x=Iar t= CD.设AB边长为x由运动学公式可得cosa2,联立可求得 Vsin2a,当a=45°t有最小值，说明物 体沿DA滑到底端所需时间最短，故C错误，D正确。 F-f=ma 6.BC【详解】AC.对物体A由牛顿第二定律可得 ，其中滑动摩擦力 f=uamAg ,由上述两式得 a= -ung mA ,由此可得图象斜率为m47 3,4g=5m/s2,得物体A的质量m=1.4kg,物体A与水平面 1=1kg 间动摩擦因数为0.5，故C正确，A错误；BD.同理对物体B有mg ,g=2ms2,得物体B的质量 mB=1kg 物体B与水平面间动摩擦因数为02，故选项B正确，选项D错误。 7.AD【详解】A.跳离跳台后上升阶段，加速度向下，则全红婵处于失重状态，A正确；B.入水后全红婵的 高一物理科 厦门大学附属科技中学 姓名： 第2页共3页 1 加速度向上，处于超重状态，B错误，C.以向上为正方向，则根据h=一28，可得-2，即全红婵在空 中运动的时间为2s,C错误；D.入水时的速度”=%-8=5ms-10x2ms=-15m ,在水中的加速度大小 a=0,y=75ms2,方向竖直向上，根据牛颜第二定律可知f=mg+ma=35x10N+35x7.5N=612.5N A=k=-, a= 8.BC【详解】AB.从图像bC段可知，小物块脱离弹簧后的加速度△t -2,由牛顿第二定律有 一a=g,解得g化-，故A正确，B错误：C,10时，瞬时加速度 L= m 宴4=aw=上 ,设弹簧的劲 度系数为k,由胡克定律，弹簧弹力F=c,由牛顿第二定律得F-mg=ma,解得4x(,-),故C 错误；D.在a点，小物块的加速度为0，设弹簧的形变量（压缩量）为x',有a'=mg 1o=1+x'= Vxt 一+1 则 V2(4-2)+4,故D正确。 9,BD【详解】AB.设滑块的质量为，滑块与斜面之间的动摩擦因数为4，滑块滑动过程所受支持力大小为 1 ,滑动摩擦力大小为/，在外力P作用下加速度大小为a,根据匀变速直线运动规律有x=W+2 可得广=%+号，结合想图乙可知，0-25内有分=2m。解得。ns·限器年顿第兰完律，有 F+mg sin37°-f=ma ，若撒去F则滑块受力平衡，有/=mgsin37°.又f=uK=mgc0s37 ，又 ，联立解得 u=tan37°=0.75F=4N 故A错误，B正确：CD.I=25 时滑块的速度大小 v=at=8m/s ,位移大小 x=。at2=8m 2 10.BD【详解】A.A、F的大小都随时间而变化，A、B整体受到的合力F合=a+F=(3+2t)N+(8-3t)N= (I1-t)N,=0时，F合=11N,以AB整体为研究对象，由牛顿第二定律得F合=(4+s)ao 11 解得a-3m/s,故A错误；CD.开始一段时间内A、B以相同的加速度做加速运动，随着t的推移，a增大， 弹力乃s逐渐减小，当A、B恰好分离时，A、B间的弹力为零，即：=0，此时两者的加速度仍相等，有 E=3+21_8-31 2 2 1=-s 1=-s mmg,即12，解得：7，即7时，两物体A、B恰好分离，故C错误，D正确； a6=E=83-8-3x1ms=2.5m B.1s时，两物体已经分离，则B物体的加速度为mg2 2 ,故B正确。 11.AC【详解】CD.假设当水平向右的外力F=12N作用在Q物体上时，P与Q相对静止一起向右做匀加速直 F-(m+m)g =2ma 线运动，以P与Q为整体，根据牛顿第二定律可得 ，解得a=2m/s2 高一物理科 厦门大学附属科技中学 姓名： 第3页共3页 f=ma=2x2N=4N f=4N<umg =6N 以P为研究对象，根据牛顿第二定律可得 ,由于 ,说明假设成立，C正 确，D错误：A,P的加速度水平向右，可知Q对P的摩擦力方向水平向右，A正确： B.水平面对Q的摩擦力大小为=4m+m8=4N ,B错误； 高一物理科厦门大学附属科技中学 姓名： 第17页共20 2027届高三暑假作业(9)一一 物理科 九、牛顿第二定律的应用 一、单选题 1.如图所示，物块1、2间用竖直刚性轻质杆连接，物块3、4间用竖直轻质弹簧相连，物块1、3的质量为， 物块2、4的质量为M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态.现将两木板沿水平方向 突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。重力加速度为8，则有 () A.a1=a2=a3=a4=0 B.a1=a2=a3=a4=g C.a,=a2=g,Q3=0,a=M8D.a1=g,马=m+ M8,ag=0,a4=m+4g 2.如图所示，质量为M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽内有一质量为的小 铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直 方向成α角。重力加速度为g,则下列说法正确的是() A,小铁球受到的合外力方向水平向左B.四档对小铁球的支持力为品 C.系统的加速度为-gtan a D.推力F=Mgtan a 二、多选题 3.如图所示，两小球1和2之间用轻弹簧B相连，弹簧B与水平方向的夹角为30°，小球1的左上方用轻绳 A悬挂在天花板上，绳A与竖直方向的夹角为30°，小球2的右边用轻绳沿C水平方向固定在竖直墙壁上。 两小球均处于静止状态。已知重力加速度为8，则() A.球1和球2的质量之比为1：2 B.球1和球2的质量之比为2：1 C.在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为V3g D.在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g 4.一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度α随时间t变化的图线如图所示，以 ◆a/m's2 竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力() 0 A.仁2s时最大B.仁2s时最小 C.t仁8.5s时最大D.-8.5s时最小 0 5.如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边，三个斜面的倾角分别为75°、45°、 30°。物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是() A.物体沿CA下滑，加速度最大 B.物体沿EA下滑，加速度最大 C.物体沿CA滑到底端所需时间最短D.物体沿DA滑到底端所需时间最短 6.艾萨克牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中指出：“力使物体获得加速度。”某同学为探究加速度与力 的关系，取两个材质不同的物体A、B,使其分别在水平拉力F的作用下由静止开始沿水平面运动，测得两 物体的加速度a与拉力F之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2,空气阻力忽略不计，则( A.物体A的质量为0.7kg ◆a/(ms) /B B.物体B的质量为kg A C.物体A与水平面间动摩擦因数为0.5 -2 D.物体B与水平面间动摩擦因数为0.1 高三物理科 厦门大学附属科技中学 姓名： 第18页共20 7.14岁的奥运冠军全红婵，在第14届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠。在女子10m跳台的决赛中（下 面研究过程将全红婵视为质点)，全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5/s,竖直入水后到速度减为零的运动时 间与空中运动时间相等，假设所受水的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为35g,重力加速度大小为 8=10m/s2,则() A.跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态 B.入水后全红婵处于失重状态 C.全红婵在空中运动的时间为1.5s D.入水后全红婵受到水的阻力为612.5N 8.如图甲所示，水平轻弹簧左端固定，右端与水平地面上的小物块相连（未拴接），将弹簧压缩x后锁定，t=0 时解除锁定，释放小物块。计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的v-t图线如图乙所示，其中Ob段 为曲线，bc段为直线，虚线Od是t=0时图线的切线，图线上α点对应的速度值最大，此时弹簧的长度为l。 已知小物块的质量为，重力加速度大小为8，不计空气阻力，下列说法错误的是() A.小物块与地面间的动摩擦因数为g。一 /(ms') d V. B.小物块与地面间的动摩擦因数为。 1 C.弹簧的劲度系数为是十 lWwwWWMMm 77777771777717 7 D.该弹簧的原长为++l 9.如图甲所示，一质量为1kg的滑块在一个沿斜面向下的外力F作用下由静止开始运动，其-t图像如图 乙所示(x为滑块运动的距离，t为滑块运动的时间)，斜面足够长且始终保持静止不动，且若撤去外力F,滑 块可沿斜面向下匀速运动，斜面倾角为37°，且sin37°=0.6，cos37°=0.8，则() A.外力F的大小为2N B.滑块与斜面之间的动摩擦因数为0.75 C.仁2s时滑块的速度大小为4m/s 37° D.=2s时滑块的位移大小为8m 10.光滑水平面上放有相互接触但不粘连的两个物体A、B,物体A质量=1kg,物体B质量2=2kg。 如图所示，作用在两物体A、B上的力随时间变化的规律分别为F4=3+2t(N)、 F-8-3t(N)。下列说法正确的是() A.=0时，物体A的加速度大小为3m/s2B.=1s时，物体B的加速度大小为2.5m/s2 C.仁1s时，两物体A、B恰好分离D.t=2§，两物体A、B恰好分离 11,如图，P、Q两物体叠放在水平面上，已知两物体质量均为m=kg,P与Q间动摩擦因数为山=0.3，Q 与水平面间动摩擦因数为凸=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2,当水平向右的外 力F=12N作用在Q物体上时。下列说法正确的是() A.Q对P的摩擦力方向水平向右B.水平面对Q的摩擦力大小为2N 777777777777777777 C.P与Q之间的摩擦力大小为4ND.P与Q发生相对滑动 高三物理科