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考點(diǎn)鞏固卷09牛頓第二定律的理解和應(yīng)用建議用時(shí):50分鐘考點(diǎn)序號(hào)考點(diǎn)題型分布考點(diǎn)1牛頓第二定律的內(nèi)容及表達(dá)式5單選考點(diǎn)2牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用3單選+1多選+1解答考點(diǎn)3牛頓第二定律求解瞬時(shí)性問題3單選+2多選考點(diǎn)4牛頓第二定律分析動(dòng)態(tài)問題4單選+2多選考點(diǎn)01:牛頓第二定律的內(nèi)容及表達(dá)式(5單選)一、單選題1.(2023·天津·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有()A.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.物體之間普遍存在相互吸引力C.物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反D.物體加速度大小與作用力成正比、與物體質(zhì)量成反比【答案】A【詳解】A.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,是伽利略實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合得出的物理規(guī)律,故A正確;B.物體之間普遍存在相互吸引力,是牛頓總結(jié)出的萬有引力定律的內(nèi)容,故B錯(cuò)誤;C.物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反,是牛頓第三定律的內(nèi)容,故C錯(cuò)誤;D.物體加速度大小與作用力成正比、與物體質(zhì)量成反比,是牛頓第二定律的內(nèi)容,故D錯(cuò)誤。故選A。2.(2023·浙江·模擬預(yù)測(cè))學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面。下列關(guān)于物理觀念和科學(xué)思維的認(rèn)識(shí),正確的是()A.加速度a=、電場(chǎng)強(qiáng)度E=的定義都運(yùn)用了比值法B.合力對(duì)物體做功為負(fù),物體的機(jī)械能一定不守恒C.駕駛員通過操作方向盤不能使汽車在光滑的水平面上拐彎D.“蛋碎瓦全”,說明瓦片撞擊雞蛋的力大于雞蛋撞擊瓦片的力【答案】C【詳解】A.加速度a=是加速度的決定法,故A錯(cuò)誤;B.合力可以僅是物體的重力,重力做負(fù)功,但機(jī)械能也守恒,故B錯(cuò)誤;C.汽車拐彎是靠地面對(duì)輪胎的靜摩擦力,光滑地面無法提供摩擦力,故C正確;D.根據(jù)牛頓第三定律可知瓦片撞擊雞蛋的力等于雞蛋撞擊瓦片的力,故D錯(cuò)誤。故選C。3.(2023·湖南長沙·湖南師大附中校考三模)電影《流浪地球》講述的是面對(duì)太陽快速老化膨脹的災(zāi)難,人類制定了“流浪地球”計(jì)劃,這首先需要使自轉(zhuǎn)角速度大小為的地球停止自轉(zhuǎn),再將地球推移出太陽系到達(dá)距離太陽最近的恒星(比鄰星)。為了使地球停止自轉(zhuǎn),設(shè)想的方案就是在地球赤道上均勻地安裝N臺(tái)“噴氣”發(fā)動(dòng)機(jī),如圖所示(N較大,圖中只畫出了4個(gè))。假設(shè)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均能沿赤道的切線方向提供大小恒為F的推力,該推力可阻礙地球的自轉(zhuǎn)。已知描述地球轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程與描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的牛頓第二定律方程具有相似性,為,其中M為外力的總力矩,即外力與對(duì)應(yīng)力臂乘積的總和,其值為NFR;I為地球相對(duì)地軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;為地球的角速度的變化率。將地球看成質(zhì)量分布均勻的球體,下列說法中正確的是()

A.的單位為rad/sB.地球停止自轉(zhuǎn)后,赤道附近比兩極點(diǎn)附近的重力加速度大C.地球自轉(zhuǎn)剎車過程中,赤道表面附近的重力加速度逐漸變小D.在與的類比中,與質(zhì)量m對(duì)應(yīng)的物理量是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I【答案】D【詳解】A.根據(jù)的概念“為地球的角速度的變化率”可得則有的單位為,A錯(cuò)誤;B.地球停止自轉(zhuǎn)后,地球表面任何地方物體的向心加速度是零,萬有引力完全產(chǎn)生重力,所以赤道附近與極地附近的重力加速度大小相等,B錯(cuò)誤;C.地球自轉(zhuǎn)剎車過程中,赤道上的物體的向心加速度逐漸減小,根據(jù)可知,赤道表面附近的重力加速度逐漸變大,C錯(cuò)誤;D.在與的類比中,為單位時(shí)間內(nèi)地球的角速度的變化量,a為單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量,所以與a對(duì)應(yīng),則與質(zhì)量m對(duì)應(yīng)的物理量是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I,D正確。故選D。4.(2023·全國·高三專題練習(xí))一輛汽車在平直公路上以大小為35m/s的速度勻速行駛,發(fā)現(xiàn)正前方警示牌后緊急剎車,在路面上留下一道長度為122.5m的剎車痕跡。關(guān)于汽車剎車過程(視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)),下列說法正確的是()A.汽車的加速度方向與其所受摩擦力方向相反B.汽車的加速度大小為C.汽車的平均速度大小為20m/sD.汽車在0~8s內(nèi)的位移大小為120m【答案】B【詳解】A.有牛頓第二定律可知汽車的加速度方向與其所受摩擦力方向相同,故A錯(cuò)誤;B.由可得故B正確;C.汽車的平均速度大小為故C錯(cuò)誤;D.車停止時(shí)所用時(shí)間所以汽車在0~8s內(nèi)的位移大小為故D錯(cuò)誤。故選B。5.(2023·高三課時(shí)練習(xí))如圖所示,帶正電小球A固定在絕緣天花板上,絕緣輕彈簧的下端固定在水平地面上,彈簧處于自由狀態(tài),現(xiàn)將與A完全相同的帶正電小球B放在彈簧上端并由靜止釋放,若A、B球心和彈簧軸線始終在一條豎直線上,則小球B從釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,下列說法中正確的是()A.小球B速度最大時(shí)所受彈簧彈力和庫侖力的合力為零B.小球B的加速度先減小后增大C.小球B與彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能一定減小D.小球A與B組成系統(tǒng)的電勢(shì)能一定先減小后增大【答案】B【詳解】A.小球B向下運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、庫侖力、彈簧的彈力作用,當(dāng)彈簧的彈力、重力、庫侖力的合力為0時(shí),小球B的加速度為0,速度最大,故A錯(cuò)誤;B.開始運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的彈力小于重力和庫侖力之和,合力豎直向下,小球向下做加速運(yùn)動(dòng),由于彈簧的彈力逐漸增大,合力減小,加速度減小。當(dāng)合外力減小為0時(shí),速度最大。之后彈簧的彈力大于重力與庫侖力之和,合外力豎直向上,小球向下做減速運(yùn)動(dòng),彈簧的彈力逐漸增大,合力豎直向上,加速度反向增大。因此小球B的加速度先減小后增大,故B正確;C.由于庫侖力對(duì)小球B做正功,由功能關(guān)系可知,小球B與彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能一定增大,故C錯(cuò)誤;D.庫侖力對(duì)小球B做正功,小球A與B組成系統(tǒng)的電勢(shì)能一直減小,故D錯(cuò)誤。故選B??键c(diǎn)02:牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用(3單選+1多選+1解答)一、單選題1.(2023·天津·統(tǒng)考高考真題)質(zhì)量為m的列車勻速v行駛,突然以F大小的力制動(dòng)剎車直到列車停止,過程中恒受到f的空氣阻力,下列說法正確的是()A.減速運(yùn)動(dòng)加速度大小 B.力F的沖量為mvC.剎車距離為 D.勻速行駛時(shí)功率為【答案】C【詳解】A.根據(jù)牛頓第二定律有可得減速運(yùn)動(dòng)加速度大小故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有故力F的沖量為方向與運(yùn)動(dòng)方向相反;故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得故C正確;D.勻速行駛時(shí)牽引力等于空氣阻力,則功率為故D錯(cuò)誤。故選C。2.(2023·四川成都·石室中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細(xì)線被纏繞在輪軸上,輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊。已知輪軸的半徑,細(xì)線始終保持水平;被拖動(dòng)物塊質(zhì)量,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);輪軸的角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系是,,取,下列判斷正確的是(

A.物塊做勻速運(yùn)動(dòng)B.細(xì)線對(duì)物塊的拉力為C.細(xì)線對(duì)物塊的拉力為D.物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第內(nèi)的位移為【答案】C【詳解】A.物塊速度與輪軸線速度相等,速度與時(shí)間成正比,因此物塊做勻變速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;BC.由可知,物塊加速度對(duì)物塊受力分析得則故B錯(cuò)誤,C正確;D.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得,內(nèi)位移為,內(nèi)位移為,第內(nèi)位移為,故D錯(cuò)誤。故選C。3.(2023·廣東梅州·統(tǒng)考三模)如圖甲所示,高空滑索是一種勇敢者的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如果某人用輕繩通過輕質(zhì)滑環(huán)懸吊在足夠長的傾斜鋼索上運(yùn)動(dòng),鋼索與水平地面的夾角為,在下滑過程中可能會(huì)出現(xiàn)如圖乙(輕繩與鋼索垂直)和如圖丙(輕繩沿豎直方向)所示的兩種情形,已知人的質(zhì)量為m,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則下列說法中錯(cuò)誤的是()

A.圖乙中,人一定勻加速下滑B.圖乙中,鋼索對(duì)輕環(huán)的作用力大小為mgC.圖丙中,人一定勻速下滑D.圖丙中,鋼索對(duì)輕環(huán)無摩擦力【答案】D【詳解】A.圖乙中,人受到重力和輕繩的拉力,由于兩個(gè)力不共線,且合力方向斜向下,故人只能勻加速下滑,故A正確,不符合題意;B.圖乙鋼索對(duì)人的作用力大小故B正確,不符合題意;C.圖丙中,人受到重力和輕繩的拉力,兩力均沿豎直方向,若合力不為零,則合力必沿豎直方向,與速度不共線,人不可能做直線運(yùn)動(dòng),因此合力一定為零,人一定勻速下滑,故C正確,不符合題意;D.圖丙中,輕環(huán)也做勻速運(yùn)動(dòng),所受合力為零,輕繩對(duì)輕環(huán)的拉力與鋼索對(duì)輕環(huán)的支持力不在一條直線上,合力不可能為零,因此輕環(huán)一定受到鋼索的摩擦力,三力平衡,故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。二、多選題4.(2023·山西·統(tǒng)考高考真題)使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離,靜止于水平桌面上,甲的N極正對(duì)著乙的S極,甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量,兩者與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等。現(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙,在它們相互接近過程中的任一時(shí)刻()

A.甲的速度大小比乙的大 B.甲的動(dòng)量大小比乙的小C.甲的動(dòng)量大小與乙的相等 D.甲和乙的動(dòng)量之和不為零【答案】BD【詳解】對(duì)甲、乙兩條形磁鐵分別做受力分析,如圖所示

A.根據(jù)牛頓第二定律有由于m甲>m乙所以a甲<a乙由于兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,且同時(shí)由靜止釋放,可得v甲<v乙A錯(cuò)誤;BCD.對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言,由于μm甲g>μm乙g,合力方向向左,合沖量方向向左,所以合動(dòng)量方向向左,顯然甲的動(dòng)量大小比乙的小,BD正確、C錯(cuò)誤。故選BD。三、解答題5.(2023·江蘇鹽城·鹽城市伍佑中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))一遙控?zé)o人機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的升力等于自身重力的2倍。該無人機(jī)先從地面由靜止豎直向上起飛,速度達(dá)到時(shí)離地高度,此時(shí)關(guān)閉電源。無人機(jī)繼續(xù)上升后到達(dá)最高點(diǎn)。繼續(xù)下降到某位置時(shí)恢復(fù)升力,此后達(dá)地面的速度恰好為0。已知無人機(jī)質(zhì)量為,運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力與速率滿足,其中為已知常量,重力加速度為。求無人機(jī)(1)關(guān)閉電源前瞬間的加速度大小;(2)恢復(fù)升力時(shí)的高度和速率;(3)整個(gè)過程克服阻力做的功。【答案】(1);(2),;(3)【詳解】(1)無人機(jī)所受合力牛頓第二定律有解得(2)無人機(jī)開始的上升過程與無升力的自由下落過程運(yùn)動(dòng)對(duì)稱;失去升力后的上升過程與恢復(fù)升力后的下落過程運(yùn)動(dòng)對(duì)稱,所以恢復(fù)升力時(shí)的高度為,恢復(fù)升力時(shí)的速率為(3)對(duì)整個(gè)過程,重力做功為零,升力做功為,根據(jù)動(dòng)能定理有解得考點(diǎn)3:牛頓第二定律求解瞬時(shí)性問題(3單選+2多選)一、單選題1.(2023·吉林通化·梅河口市第五中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))如圖所示,某同學(xué)用兩根不可伸長的絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒水平懸掛在水平固定細(xì)桿上,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),開始時(shí)導(dǎo)體棒靜止在懸掛點(diǎn)的正下方,現(xiàn)給導(dǎo)體棒中通入電流,電流緩慢增加至大小為的過程中,懸掛導(dǎo)體棒的兩懸線與豎直方向夾角緩慢增加到53°,已知重力加速度為g,,下列說法正確的是()

A.導(dǎo)體棒中的電流方向由c向d,磁感應(yīng)強(qiáng)度B.電流增加到的過程中,兩絕緣線的拉力先增大后減小C.若在虛線位置剪斷兩絕緣線,則該瞬間導(dǎo)體棒的加速度為D.若在虛線位置突然撤掉磁場(chǎng),則該瞬間導(dǎo)體棒的加速度為【答案】C【詳解】A.導(dǎo)體棒受到的安培力向右,由左手定則可知電流方向電流方向由d向c。在導(dǎo)體棒由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,由動(dòng)能定理可知可解得故A錯(cuò)誤。B.繩的拉力F,根據(jù)可知夾角增大,則F逐漸增大,故B錯(cuò)誤;C.若在虛線位置剪斷兩絕緣線,則故C正確;D.若在虛線位置突然撇掉磁場(chǎng),則故D錯(cuò)誤。故選C。2.(2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,在質(zhì)量為的箱式電梯的地板上固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧的上端拴接一質(zhì)量為的物體,質(zhì)量為的物體B放置在物體上,整個(gè)裝置隨電梯一起勻速下降,彈簧保持豎直,重力加速度為。某時(shí)刻懸掛電梯的鋼索突然斷裂,在鋼索斷裂的瞬間,下列說法正確的是()

A.物體的加速度大小為0 B.物體B的加速度大小為C.箱式電梯的加速度大小為 D.物體B對(duì)物體的壓力為0【答案】A【詳解】鋼索斷裂的瞬間,彈簧的彈力不變,所以AB的受力情況不變,加速度均為0,物體B對(duì)物體的壓力等于自身重力,對(duì)整體分析可知解得故選A。3.(2023·全國·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,質(zhì)量相等可視為點(diǎn)電荷的A、B、C三個(gè)帶電絕緣小球,其中A帶負(fù)電并固定在絕緣豎直彈簧下端,當(dāng)A、B、C三個(gè)小球的球心距離為L時(shí),B、C小球帶電荷量相等并懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是()A.小球A帶的電荷量是小球B帶電荷量的2倍B.小球A受到五個(gè)作用力C.彈簧彈力等于B、C兩個(gè)小球?qū)球引力的矢量和D.剪斷彈簧后B、C兩個(gè)小球一起做自由落體運(yùn)動(dòng)【答案】A【詳解】A.根據(jù)受力平衡可得B、C小球帶等量的正電,設(shè)小球A、B的電荷量絕對(duì)值分別為、,A、B之間的庫侖力B、C之間的庫侖力分析B受力如圖所示,可得,得故A正確;B.分析A的受力有重力、兩個(gè)庫侖力和彈簧彈力,共四個(gè)力,故B錯(cuò)誤;C.把三個(gè)小球看成整體,可得彈簧彈力等于三個(gè)小球的總重力,故C錯(cuò)誤;D.剪斷彈簧后A受重力和B、C小球?qū)的庫侖力,A下落的加速度大于重力加速度,剪斷瞬間小球B、C受力不變,加速度為零,故D錯(cuò)誤。故選A。二、多選題4.(2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考三模)如圖所示,質(zhì)量為的小球A與質(zhì)量為m的小球B由繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線相連,小球B與質(zhì)量為m的小球C通過勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧相連,小球C放置在水平地面上,先用手控制A,使細(xì)線處于豎直方向剛好拉直但無拉力,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),然后釋放A。細(xì)線與滑輪之間的摩擦力和空氣阻力均不計(jì),重力加速度為g,小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。在小球C離開地面前,下列說法正確的是()

A.釋放A的瞬間B的加速度為B.釋放A的瞬間細(xì)線的拉力為C.釋放A時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能與C剛要離地時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等D.A在向下運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為【答案】BCD【詳解】A.釋放的瞬間,設(shè)A、B組成的整體的加速度為,由牛頓第二定律可得解得A錯(cuò)誤;B.對(duì)由牛頓第二定律可得結(jié)合解得B正確;C.當(dāng)C剛要離地時(shí),設(shè)彈簧的伸長量為,則有整體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),設(shè)彈簧的壓縮量為,即釋放時(shí)彈簧的壓縮量為,則有可得則兩種狀態(tài)下彈簧的彈性勢(shì)能相等,C正確;D.釋放到C剛要離地,彈性勢(shì)能的變化量為0,對(duì)A、B以及彈簧組成的整體,由能量守恒定律可得解得D正確。故選BCD。5.(2023·廣東·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,2023個(gè)完全相同的小球通過完全相同的輕質(zhì)彈簧(在彈性限度內(nèi))相連,在水平拉力F的作用下,一起沿水平面向右運(yùn)動(dòng),設(shè)1和2之間彈簧的彈力為,2和3之間彈簧的彈力為,……,2022和2023之間彈簧的彈力為,則下列說法正確的是()A.若水平面光滑,從左到右每根彈簧長度之比為1∶2∶3∶…∶2021∶2022B.若水平面粗糙,撤去F的瞬間,第2000號(hào)小球的加速度不變C.若水平面光滑,D.若水平面粗糙,【答案】BCD【詳解】AC.若水平面光滑,以整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可得解得分別以后面的第1、2、3…、2022個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可得以此類推可得由胡克定律可知可知從左到右每根彈簧伸長量之比為但長度之比不滿足,故A錯(cuò)誤,C正確;B.若水平面粗糙,撤去的瞬間,第2000號(hào)小球所受的兩邊彈簧的彈力以及摩擦力都不變,則加速度不變,故B正確;D.若水平面粗糙,設(shè)每個(gè)小球受的滑動(dòng)摩擦力為,則以整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可得解得分別以后面的第1、2、3…、2022個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可得以此類推則故D正確。故選BCD??键c(diǎn)4:牛頓第二定律分析動(dòng)態(tài)問題(4單選+2多選)一、單選題1.(2023·浙江溫州·樂清市知臨中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,在一靜止升降機(jī)內(nèi),物體A在位置B處,被一根伸長彈簧拉住,現(xiàn)讓升降機(jī)加速上升,達(dá)到一定速度后保持勻速一段時(shí)間,最后減速上升直到停止,則在升降機(jī)上升的過程中()

A.加速上升階段物體A所受的摩擦力一定增大B.勻速上升階段物體A的所受的支持力一定增大C.減速上升階段物體A所受的摩擦力一定減小D.整個(gè)過過程中物體A所受的摩擦力可能保持不變【答案】D【詳解】加速上升階段,支持力大于重力(最大靜摩擦力變大);勻速上升階段,支持力大小等于重力(最大靜摩擦力不變);減速上升階段,支持力小于重力(最大靜摩擦力變?。?,前兩階段物體不會(huì)相對(duì)升降機(jī)滑動(dòng),最后一階段物體可能相對(duì)升降機(jī)右滑,摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力;也可能相對(duì)靜止,靜摩擦力等于最初的彈簧彈力。所以摩擦力大小先不變后減小,也可能保持不變。故選D。2.(2023·湖北·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,木板B固定在彈簧上,木塊A疊放在B上,A、B相對(duì)靜止,待系統(tǒng)平衡后用豎直向上的變力F作用于A,使A、B一起緩慢上升,AB不分離,在A、B一起運(yùn)動(dòng)過程中,下面說法正確的是()

A.一起緩慢上升過程中A對(duì)B的摩擦力不變B.在某時(shí)刻撤去F,此后運(yùn)動(dòng)中A可能相對(duì)B滑動(dòng)C.在某時(shí)刻撤去F,此后運(yùn)動(dòng)中AB的加速度可能大于gD.在某時(shí)刻撤去F,在A、B下降的過程中,B對(duì)A的作用力一直增大【答案】D【詳解】A.一起緩慢上升過程中,以A、B為整體,根據(jù)受力平衡可得由于彈簧彈力逐漸減小,可知拉力逐漸增大;以A為對(duì)象,設(shè)木板B斜面傾角為,根據(jù)受力平衡可得可知B對(duì)A摩擦力不斷變小,則A對(duì)B的摩擦力不斷變小,故A錯(cuò)誤;B.設(shè)A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,根據(jù)題意有在某時(shí)刻撤去,設(shè)A、B向下加速的加速度大小為,以A為對(duì)象,則有可得故此后運(yùn)動(dòng)中A、B相對(duì)靜止,故B錯(cuò)誤;C.在某時(shí)刻撤去,此后運(yùn)動(dòng)中A、B相對(duì)靜止,則最高點(diǎn)時(shí)的加速度最大,且撤去力前,整體重力和彈簧彈力的合力小于整體重力,則最高點(diǎn)加速度小于,此后運(yùn)動(dòng)中AB的加速度不可能大于,故C錯(cuò)誤;D.在某時(shí)刻撤去,在A、B下降的過程中,A的加速度先向下逐漸減小,后向上逐漸增大,則B對(duì)A的作用力一直增大,故D正確。故選D。3.(2023·黑龍江哈爾濱·哈九中??既#┤鐖D甲,傾角為的光滑斜面上,輕彈簧平行斜面放置且下端固定,一質(zhì)量為m的小滑塊從斜面上O點(diǎn)由靜止滑下。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn),作出滑塊從O下滑至最低點(diǎn)過程中的加速度大小a隨位移x變化的關(guān)系如圖乙。彈簧形變始終未超過彈性限度,重力加速度大小為g,下列說法正確的是()

A.彈簧的勁度系數(shù)為B.下滑過程中,在處,滑塊的機(jī)械能最大C.在和兩段過程中,圖線斜率的絕對(duì)值均等于D.在和兩段過程中,彈簧彈性勢(shì)能的增量相等【答案】C【詳解】A.由圖可知,當(dāng)小球下落到時(shí),加速度為零,即彈力與重力大小相等,此時(shí)彈簧的形變量為,則有解得A錯(cuò)誤;B.對(duì)小滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)進(jìn)行分析,由于只有重力和彈力做功,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒,當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最小,小滑塊的機(jī)械能最大,故當(dāng)小滑塊下落到時(shí),彈簧處于原長,彈性勢(shì)能為零,為最小,則此時(shí)小滑塊的機(jī)械能最大,B錯(cuò)誤;C.在的過程中,重力大于彈力,根據(jù)牛頓第二定律有又由A項(xiàng)可知聯(lián)立解得由圖可知,當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得即為該段圖線的斜率絕對(duì)值;在過程中,彈力大于重力,根據(jù)牛頓第二定律有又聯(lián)立解得由圖可知,當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得即為該段圖線的斜率絕對(duì)值,故可得在和兩段過程中,圖線斜率的絕度值均等于,C正確;D.由圖可知,的距離差小于兩的距離差,可得彈簧彈性勢(shì)能的增量不相等,D錯(cuò)誤。故選C。4.(2023·江蘇徐州·??寄M預(yù)測(cè))如圖所示,豎直平面內(nèi)固定一傾斜的光滑絕緣桿,輕質(zhì)絕緣彈簧上端固定,下端系帶正電的球A,球A套在桿上,桿下端固定帶正電的球B。現(xiàn)將球A從O點(diǎn)由靜止釋放,此時(shí)彈簧彈力為零,球A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)返回。關(guān)于球A說法正確的是()

A.向下運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度隨位移變化越來越快B.向下運(yùn)動(dòng)到OP中點(diǎn)時(shí)速度最大C.向下運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一直增大D.在OP間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)【答案】A【詳解】A.設(shè)A、B小球分別帶電量為q1、q2,釋放A球時(shí)A、B間距為r,彈簧的勁度系數(shù)為k,小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,受力分析如圖所示

加速階段,根據(jù)牛頓第二定律得解得對(duì)a1求導(dǎo)得所以在加速階段,加速度隨位移x的增加而減小,且加速減小得越來越快。減速階段,根據(jù)牛頓第二定律得解得對(duì)a2求導(dǎo)得在減速階段加速度隨位移x的增加而增大,且加速度增加得越來越快,故A正確;BD.小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),越向下運(yùn)動(dòng),彈力和電場(chǎng)力越大,所以減速階段速度減小的更快,速度減為零的時(shí)間更短,和加速階段不對(duì)稱;向下運(yùn)動(dòng)到OP中點(diǎn)下方某處時(shí)速度最大,小球在OP間不做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),故BD錯(cuò)誤;C.小球向下運(yùn)動(dòng)過程中,由于要克服電場(chǎng)力、彈簧彈力做功,所以球A的機(jī)械能逐漸減小,故C錯(cuò)誤。故選A。二、多選題5.(2023·四川成都·石室中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))將一小球豎直向上拋出,其動(dòng)能隨時(shí)間的變化如圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。已知小球的質(zhì)量為m

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