2021高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律的应用课时作业含解析.doc

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1、考试资料第2讲　牛顿第二定律的应用　　时间：50分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6题为单选，7～10题为多选)1．(2019·某某省某某市一模)阿联酋迪拜哈利法塔，原名迪拜塔，塔高828m，也被称为世界第一高楼，楼层总数162层，配备56部电梯，最高速度可达17.4m/s。游客乘坐观光电梯大约1min就可以到达观光平台。若电梯运行中只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是(　　)A．t＝6s时，电梯处于失重状态B．7～53s时间内，绳索拉力最小C．t＝59s时，电梯处于

2、超重状态D．t＝60s时，电梯速度恰好为0答案　D解析　根据at图象可知，t＝6s时，电梯的加速度向上，电梯处于超重状态，A错误；53～60s时间内，加速度的方向向下，电梯处于失重状态，绳索的拉力小于重力，而7～53s时间内，a＝0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，B错误；t＝59s时，电梯的加速度方向向下，电梯处于失重状态，C错误；根据at图象与横轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，0～60s时间内电梯速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t＝60s时，电梯速度恰好为0，D正确。-9-/9考试资料2．在

3、欢庆节日的时候，人们会在夜晚燃放美丽的焰火。按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在4s末到达离地面100m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案。假设礼花弹从炮筒中竖直射出时的初速度是v0，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k倍，那么v0和k分别等于(重力加速度g取10m/s2)(　　)A．25m/s,1.25B.40m/s,0.25C．50m/s,0.25D.80m/s,1.25答案　C解析　根据h＝at2，解得a＝12.5m/s2，所以v0＝at＝50m/s；上升过程礼花弹所受的平均阻力Ff＝kmg，根据牛顿第二定律得a＝＝(k＋1)g＝12.5m/s2，

4、解得k＝0.25，故C正确。3.如图所示，物体从倾角为α的斜面顶端由静止释放，它滑到底端时速度大小为v1；若它由斜面顶端沿竖直方向自由落下，末速度大小为v，已知v1＝kv，且k<1。物体与斜面间的动摩擦因数为(　　)A．(1－k)sinαB.(1－k)cosαC．(1－k2)tanαD.(1－k2)cotα答案　C解析　物体沿斜面下滑，由牛顿第二定律有，mgsinα－μmgcosα＝ma，解得加速度大小a＝gsinα－μgcosα，设斜面高度为h，则斜面长度L＝，由匀变速直线运动规律有，v1＝＝；物体从斜面顶端开始做自由落体运动，有v＝且v1＝kv，联立解得μ＝(1－k2)tanα，C

5、正确。4．(2019·某某某某高三上学期期末)如图甲所示，一个质量m＝1kg的物块以初速度v0-9-/9考试资料＝12m/s从斜面底端冲上一足够长斜面，经t1＝1.2s开始沿斜面返回，t2时刻回到斜面底端。物块运动的vt图象如图乙所示，斜面倾角θ＝37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)。则可确定(　　)A．物块上滑时的加速度大小为5m/s2B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.4C．物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.2mD．物块回到斜面底端的时刻为2.4s答案　C解析　vt图象的斜率表示加速度，根据图象可知，物块上滑时的加速度大小为a1＝m/s2＝

6、10m/s2，A错误；物块上滑时，根据牛顿第二定律可知：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，解得μ＝0.5，B错误；在vt图象中图线与时间轴围成的面积表示位移，所以物块沿斜面向上滑行的最大距离为s＝×12×1.2m＝7.2m，C正确；物块沿斜面下滑的加速度大小为a2＝gsinθ－μgcosθ＝2m/s2，根据位移公式有s＝a2t2，解得t＝s≠1.2s，故物块返回到斜面底端的时刻不是2.4s，D错误。5．如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡

7、板的瞬间有(　　)A．两图中两球加速度均为gsinθ-9-/9考试资料B．两图中A球的加速度均为零C．图乙中轻杆的作用力一定不为零D．图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍答案　D解析　撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度