1、牛頓第二定律、兩類動力學問題1.（2019荷澤一模）一小物塊從傾角為 “=30夠長的斜面底端以初速度vo= 10 m/s沿斜面向上運動（如圖所示），已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)尸13, g取10 m/s2,則物塊在運動3()時間t= 1.5 s時離斜面底端的距離為A. 3.75 mC. 6.25 mD. 15 mD . V1 V3V22 .（2019蕪湖*II擬）如圖所示，PQ為圓的豎直直徑，AQ、BQ、CQ為三個光滑傾斜軌道， 分別與圓相交于 A、B、C三點?，F(xiàn)讓三個小球（可以看成質(zhì)點）分別沿著AQ、BQ、CQ軌道 自軌道頂端由靜止滑下到 Q點，運動的平均速度分別為 V1、V2和V3。則有（

2、）A . V2V1V3C. V3V1V23 .（2019浙江金、麗、衢十二校聯(lián)考 ）如圖所示，在同一豎直線上有A、B兩點，相距為 h, B點離地高度為H?，F(xiàn)從A、B兩點分別向P點安放兩個光滑的固定斜面 AP和BP,并讓兩個相同小物塊（可看成質(zhì)點）從兩斜面的A、B點同時由靜止滑下，發(fā)現(xiàn)兩小物塊同時到達P點，則（）A . OP間距離為B. OP間距離為C.兩小物塊運動到P點的速度相同D.兩小物塊的運動時間均為4. （2019雅安中學月考）航模興趣小組設計出一架遙控飛機，其質(zhì)量 m=2 kg,動力系統(tǒng)提供的恒定升力 F=28 No試飛時，飛機從地面由靜止開始豎直上升。設飛機飛行時所受的阻力大小不變，

3、恒為 f= 4 N, g取10 m/s2。某一次試飛過程中，飛機飛行t=6 s時遙控器出現(xiàn)故障，飛機立即失去升力。為使飛機落回地面時速度剛好為零，則飛機應在距離地面多高處恢復升力（）A. 36 mB. 30 mC. 24 mD. 18 m5 .（多選）（2019北京海淀區(qū)期中）如圖所示，在上端開口的飲料瓶的側(cè)面戳一個小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時，小孔中有水噴出，則下列說法正確的是（）A.將飲料瓶豎直向上拋出，上升過程飲料瓶處在超重狀態(tài)B.將飲料瓶豎直向上拋出，下降過程飲料瓶處在失重狀態(tài)C.將飲料瓶放在繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船內(nèi)，并與飛船保持相對靜止，則水 不流出D.飲料瓶靜置于繞地球

4、公轉(zhuǎn)的月球表面，則水不流出6 .（多選）（2019泰安一模）雨滴在空氣中下落時會受到空氣阻力的作用。假設阻力大小 只與雨滴的速率成正比，所有雨滴均從相同高處由靜止開始下落，到達地面前均達到最大速率。下列判斷正確的是（）A.達到最大速率前，所有雨滴均做勻加速運動B.所有雨滴的最大速率均相等C.較大的雨滴最大速率也較大D.較小的雨滴在空中運動的時間較長7 .（2019日照第一中學檢測）如圖所示，質(zhì)量為 2 kg的物體B和質(zhì)量為1 kg的物體C用 輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上。再將一個質(zhì)量為3 kg的物體A輕放在B上的一瞬間，物體B的加速度大小為（取g=10 m/s2）（ ）r ez一.A.

5、0B. 15 m/s2C. 6 m/s2D . 5 m/s28 .(2019萊州質(zhì)檢)為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，乘 客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅上表面始終保持水平，如圖所示。當此車加速下坡時，一位乘客正盤腿坐在座椅上，則下列說法正確的是()A.乘客所受合外力可能豎直向下B.支持力可能大于重力C.若乘客未接觸座椅靠背，則應受到向前(水平向左)的摩擦力作用D.可能處于超重狀態(tài)9 .如圖所示，在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為 5.0 kg的磨石A對地面和斜壁進行打磨， 已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)科均相同。(g取10 m/s2且sin 37 = 0.

6、6, cos 37= 0.8)彳(1)當A受到與水平方向成0= 37斜向下的推力Fi= 50 N打磨地面時，A恰好在水平地面上做勻速直線運動，求 A與地面間的動摩擦因數(shù) 科；(2)若用A對傾角 仁37的斜壁進行打磨，當對A加豎直向上推力 F2=60 N時，則磨石 A從靜止開始沿斜壁向上運動2 m(斜壁長2 m)時的速度大小為多少？10 .在風洞實驗室中進行如圖所示的實驗。在傾角為37。的固定斜面上，有一個質(zhì)量為1kg的物塊，在風洞施加的水平恒力F作用下，從A點由靜止開始運動， 經(jīng)過1.2 s到達B點時立即關閉風洞，撤去，ff力F,物塊到達C點時速度變?yōu)榱?，通過速度傳感器測得這一過程 中物塊每隔

7、0.2 s的瞬時速度，表給出了部分數(shù)據(jù)：(1)A、C兩點間的距離；(2)水平恒力F的大小。11 .如圖所示，一質(zhì)量為1 kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角 。為30?，F(xiàn)小球在F = 20 N的豎直向上的拉力作用下，從 A點靜止出發(fā)向上運動，已知桿與球間的動摩擦因數(shù)為g取10 m/s2。試求:(1)小球運動的加速度大小;(2)若F作用1.2 s后撤去，求小球上滑過程中距A點最大距離。6.25 mD. 15 m時間t=A.答案1 .（2019荷澤一模）一小物塊從傾角為e= 30夠長的斜面底端以初速度vo= 10 m/s沿斜面向上運動（如圖所示），已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)尸W3,

8、g取10 m/s2,則物塊在運動3C.小物塊沿斜面向上運動時加速度大小為a= gsin價os a= 10 m/s2,物塊運動到最高點的時間t=W=1 sV2V3A . V2V1V3C. V3V1V2D . V1 V3V2A 本題考查等時圓模型。設任一軌道的傾角為以圓的直徑為do根據(jù)牛頓第二定律得到a= gsin 0,軌道的長度為x= dsin 9,則有x = %2得二件三=、伊,可2丫 a y gsin 0 g g一 一一一 x_. ,見，小球下滑時間與軌道的傾角無關。則有tI= t2 = t3。因X2X1X3,根據(jù)V=；可知，V2V1V3,故選A。3 .（2019浙江金、麗、衢十二校聯(lián)考）如

9、圖所示，在同一豎直線上有A、B兩點，相距為h, B點離地高度為H?，F(xiàn)從A、B兩點分別向P點安放兩個光滑的固定斜面 AP和BP,并 讓兩個相同小物塊（可看成質(zhì)點）從兩斜面的A、B點同時由靜止滑下，發(fā)現(xiàn)兩小物塊同時到 達P點，則（）A . OP間距離為# H + h一 一H + hB. OP間距離為-2-C.兩小物塊運動到P點的速度相同D.兩小物塊的運動時間均為2 H+h設斜面的傾角為2則物塊A 本題考查根據(jù)斜面上物塊的受力情況分析其運動情況。下滑的加速度為 a=gsin 0,設OP的距離為x,則一x = at2=62 m= 36 m,6 s后失去升力，根據(jù)牛頓第二定律有mg + f=ma2,解得

10、a2 = 12 m/s2,勻減- 22速上升的位移 x2=-=7-77 m=6 m,飛機能達到的最大高度h = x + x2=36 m+6 m=422a2 2 K12mgf= ma3,解得 a3m,飛機失去升力下降階段做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有=8 m/s2,恢復升力后向下做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有F + fmg=ma4,解得a4=6 m/s2,開始恢復升力的速度設為 v,則工+工=1解得v=12J2 m/s,此時飛機離2a3 2 a4v2地面的高度hi=-=24 m,故C正確。 2a45 .（多選）（2019北京海淀區(qū)期中）如圖所示，在上端開口的飲料瓶的側(cè)面戳一個小孔，瓶

11、中灌水，手持飲料瓶靜止時，小孔中有水噴出，則下列說法正確的是（）A.將飲料瓶豎直向上拋出，上升過程飲料瓶處在超重狀態(tài)B.將飲料瓶豎直向上拋出，下降過程飲料瓶處在失重狀態(tài)C.將飲料瓶放在繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船內(nèi)，并與飛船保持相對靜止，則水 不流出D.飲料瓶靜置于繞地球公轉(zhuǎn)的月球表面，則水不流出BC 無論是豎直向上還是豎直向下拋出，拋出之后的物體都只受到重力的作用，加速 度為g,處于完全失重狀態(tài)，A錯誤，B正確；將飲料瓶放在繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船內(nèi)，并與飛船保持相對靜止，因飛船內(nèi)的物體也是處于完全失重狀態(tài)，可知水不流出，C正確；飲料瓶靜置于繞地球公轉(zhuǎn)的月球表面，不是完全失重狀態(tài)，

12、則水會流出，D錯誤。6 .（多選）（2019泰安一模）雨滴在空氣中下落時會受到空氣阻力的作用。假設阻力大小 只與雨滴的速率成正比， 所有雨滴均從相同高處由靜止開始下落，到達地面前均達到最大速率。下列判斷正確的是（）A.達到最大速率前，所有雨滴均做勻加速運動B.所有雨滴的最大速率均相等C.較大的雨滴最大速率也較大D.較小的雨滴在空中運動的時間較長CD 設雨滴下落時受到的阻力為 f=kv,根據(jù)牛頓第二定律：mg - kv=ma,則雨滴下落時，隨著速率的增加，加速度逐漸減小，則達到最大速率前，所有雨滴均做加速度減小的變加速運動，選項 A錯誤；當a=0時速率最大，則 vm=mg,質(zhì)量越大，則最大速率越

13、大， k選項B錯誤，C正確；較小的雨滴在空中運動的最大速率較小，整個過程的平均速率較小， 則在空中運動的時間較長，選項D正確。7 .（2019日照第一中學檢測）如圖所示，質(zhì)量為 2 kg的物體B和質(zhì)量為1 kg的物體C用輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上。再將一個質(zhì)量為3 kg的物體A輕放在B上的一瞬間，物體B的加速度大小為（取g=10 m/s2）（）A. 0B. 15 m/s2C. 6 m/s2D. 5 m/s2C 開始時彈簧的彈力等于 B的重力，即F = mBg。放上A的瞬間，彈簧彈力不變，對 整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：（mA+ mB）gF=（mA+ mB）a,解得a= 6 m/s2,

14、故選項C正 確。8 .（2019萊州質(zhì)檢）為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，乘 客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅上表面始終保持水平，如圖所示。當此車加速下坡時，一位乘客正盤腿坐在座椅上，則下列說法正確的是（）A.乘客所受合外力可能豎直向下B.支持力可能大于重力C.若乘客未接觸座椅靠背，則應受到向前（水平向左）的摩擦力作用D,可能處于超重狀態(tài)C 本題考查斜面上運動物體的受力與超失重狀態(tài)。當車加速下坡時， 加速度方向沿斜坡向下，乘客的加速度與車的加速度相同，乘客所受合外力,二才沿斜坡向下，故 A項錯誤。乘客的加速度沿斜坡向下，將加速度分解成水平方向和豎直方向，則乘

15、客的加速度有豎直向下的分量，乘客處于失重狀態(tài)， 所受支持力小于重力，故B、D項錯誤。若乘客未接觸座椅靠背，乘客的加速度沿斜坡向下，將加速度分解 成水平方向和豎直方向，則乘客受力如圖，即乘客受到向前 （水平向左）的摩擦力作用，故 C 項正確。9 .如圖所示，在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為 5.0 kg的磨石A對地面和斜壁進行打磨， 已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)科均相同。（g取10 m/s2且sin 37 =0.6, cos 37= 0.8）(1)當A受到與水平方向成0= 37斜向下的推力面上做勻速直線運動，求A與地面間的動摩擦因數(shù)Fi = 50 N打磨地面時，A恰好在水平地a.(2)若用A

16、對傾角 仁37 的斜壁進行打磨，當對A加豎直向上推力 F2= 60 N時，則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運動2 m(斜壁長2 m)時的速度大小為多少?解析(1)A恰好在水平地面上做勻速直線運動，滑動摩擦力等于推力的水平分力，即Ff= Ficos 0= 40 NFfFf, 0.5。Fn mg+ F1sin 0(2)將重力及向上的推力合成后，將二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解。在沿斜面方向有：(F2mg)cos 0 Ffi = ma在垂直斜面方向上有：Fn= (F2mg)sin 0貝U Ffi= (/F2 mg)sin 01 ,解得 a= 1 m/s2, x= 2at2,解得 t = 2

17、s, v=at=2 m/s。答案(1)0.5 (2)2 m/s10 .在風洞實驗室中進行如圖所示的實驗。在傾角為37。的固定斜面上，有一個質(zhì)量為1 kg的物塊，在風洞施加的水平恒力 F作用下，從A點由靜止開始運動， 經(jīng)過1.2 s到達B點 時立即關閉風洞，撤去，ff力F,物塊到達C點時速度變?yōu)榱?，通過速度傳感器測得這一過程中物塊每隔0.2 s的瞬時速度，表給出了部分數(shù)據(jù):t/s0.00.20.40.61.41.61.8v/(m s 1)0.01.02.03.04.02.00.0已知：sin 37=0.6, cos 37 =0.8, g 取 10 m/s2。求:(1)A、C兩點間的距離；(2)水

18、平恒力F的大小。解析(1)物塊勻加速運動過程中的加速度為:加 3 122a1 =五m/s2 = 5 m/s2關閉風洞時的速度為：v=a1t=5M.2 m/s = 6 m/s關閉風洞后物塊勻減速運動的加速度為：a2=4V= 2-4 m/s2= 10 m/s2At 1.61.4勻加速過程的位移：x1 = 1a1t2= 1 M.22 m= 3.6 m 22勻減速過程的位移：X2 = v- = 36 m= 1.8 m2a2 20A、C兩點間的距離為：x= x1 + X2= 3.6 m + 1.8 m= 5.4 m。(2)由牛頓第二定律得勻加速過程：Fcos 37 mgsin 37 Mmgcos 37 + Fsin 37 )=ma1勻減速過程：一(mgsin 374Wmgos 37 )= ma2聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)得：F = 30 No答案(1)5.4 m (2)30 N11 .如圖所示，一質(zhì)量為1 kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角。為30。現(xiàn)小球在F = 20 N的豎直向上的拉力作用下，從 A點靜止出發(fā)向上運動，已知桿與球間的 動摩擦因數(shù)為 魚,g取10 m/s2。試求：6(1)小球運動的加速度大?。?2)若F作用1