高考物理一轮复习试题 牛顿第二定律和力

这是一份高考物理一轮复习试题 牛顿第二定律和力，共6页。试卷主要包含了如图所示，在动摩擦因数μ＝0等内容，欢迎下载使用。

B．一起加速过程中,C木块受到四个力的作用
C．一起加速过程中,A、D木块所受摩擦力大小和方向相同
D．当F撤去瞬间，A、D木块所受静摩擦力的大小和方向都不变
2．如图所示用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B物体上加一块橡皮泥，它和中间的物体一起运动，且原拉力F不变，那么加上物体以后，两段绳的拉力Ta和Tb的变化情况是
A．Ta增大 B．Tb增大 C．Ta减小 D．Tb减小
3．一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是
A．当一定时，越大，斜面对物体的正压力越小
B．当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越大
C．当一定时，越大，斜面对物体的正压力越大
D．当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小
4．一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，木板上放质量均为1kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0．3，μ2=0．2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。则：（ ）
A．若F=1N，则物块、薄硬纸片都静止不动
B．若F=1．5N，则A物块所受摩擦力大小为1．5N
C．若F=8N，则B物块的加速度为4．0m/s2
D．无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动
5．如图所示，在动摩擦因数μ＝0．2的水平面上，质量m＝2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F（F恒定不变）作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零，g取10m/s2，以下说法正确的是
A．此时轻弹簧的弹力大小为20N
B．撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左
C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为8m/s2，方向向右
D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为10m/s2，方向向右
6．如图所示，用轻质细绳拴住同种材料制成的A、B两物体，它们一起沿斜面向下做匀速运动．关于A、B的受力情况，以下说法正确的是（ ）
A．A受三个力作用，B受四个力作用
B．A受四个力作用，B受三个力作用
C．A、B都受三个力作用
D．A、B都受四个力作用
7．如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O（不计滑轮的摩擦），A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰好处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止．则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是
A．小球A运动到最低点时物块B所受的摩擦力为mg
B．物块B受到的摩擦力方向没有发生变化
C．若适当增加OA段绳子的长度，物块可能发生运动
D．地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右
8．如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，已知g取10 m/s2，则
A．滑块A的质量为4kg
B．木板B的质量为1kg
C．当F=10N时木板B加速度为4 m/s2
D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1
9．如图所示，一固定杆与水平方向夹角为α，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ．若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且α<β，不计空气阻力，则滑块的运动情况是（ ）
A．沿着杆减速下滑 B．沿着杆减速上滑
C．沿着杆加速下滑 D．沿着杆加速上滑
10．高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景，电梯是高层住宅与写字楼必配的设施．某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，如图所示．在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，这一现象表明（ ）
A．电梯一定是在下降
B．该同学可能处于超重状态
C．电梯的加速度方向一定是竖直向下
D．该同学对电梯地板的压力大于其重力
11．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是
A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B.物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
C.物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比
D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比
12．如图所示，劲度数为的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4．物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为．则
A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动
B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为
C．物体做匀减速运动的时间为
D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为
参考答案
1．AC
【解析】
试题分析：一起加速过程中，由整体法有：，对D：,A正确；分析C的受力，C受到重力、地面对C的支持力、D对C的压力和摩擦力及弹簧对C的弹力，共5个力，B错误；对A：,C正确；当F撤去瞬间，D受力情况不变，A的摩擦力方向改变，D错误；故选AC。
考点：受力分析、摩擦力、牛顿第二定律、整体法和隔离体法。
【名师点睛】先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对A、D，根据牛顿第二定律求出摩擦力；根据撤去F的瞬间，各力的变化情况确定选项。
2．AD
【解析】
试题分析：设最左边的物体质量为m，最右边的物体质量为，整体质量为M，整体的加速度，对最左边的物体分析，，对最右边的物体分析，有，解得．在中间物体上加上一个小物体，则整体的加速度a减小，因为不变，所以减小，增大，AD正确；
考点：考查了牛顿第二定律的应用
【名师点睛】先运用整体法求出加速度，判断加速度的变化，然后隔离对最左边物体和最右边的物体分析，求出拉力的大小，判断拉力的变化
3．B
【解析】
试题分析：物体受力如图，正交分解有：
水平方向：
竖直方向：
故有：当一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力、支持力都越大，故A错误，B正确；
当a一定时，越大，越小，越大，要使①②两个方程成立，必须有斜面对物体的正压力减小，斜面对物体的摩擦力增大，故CD错误．
考点：考查了力的动态平衡分析
【名师点睛】对于这类动态变化问题，要正确对其进行受力分析，然后根据状态列出方程进行有关讨论，不能凭感觉进行，否则极易出错
4．D
【解析】
试题分析：A与薄硬纸片间的最大静摩擦力为：fA=μmAg=0．3×1×10N=3N，B与薄硬纸片间的最大静摩擦力为：fB=μmBg=0．2×1×10N=2N；F=1N＜fA，所以AB即薄硬纸片保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，故A错误；若F=1．5N＜fA，所以AB即薄硬纸片保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，根据牛顿第二定律得：F-f=mAa，所以A物块所受摩擦力f＜F=1．5N，故B错误；当B刚要相对于薄硬纸片滑动时静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律得：fB=mBa0，又fB=μmBg，得：a0=2m/s2；对整体，有：F0=（mA+mB）•a0=2×2N=4N，即达到4N后，B将相对地木板运动，此时摩擦力f=2N；则对木板可知，木板受到A的摩擦力大于B的摩擦力；故A和木板间不会发生相对运动；故D正确；由上述分析可知，当拉力大于4N时，B与木板间的摩擦力即为滑动摩擦力为4N，此后增大拉力，不会改变B的受力；故C错误；故选D．
考点：牛顿第二定律
【名师点睛】本题以常见的运动模型为核心，考查了摩擦力、牛顿第二定律、隔离法与整体法的应用等知识；解决的关键是正确对两物体进行受力分析。
5．ABD
【解析】
试题分析：物块在与水平方向成角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零，则：;物体受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：,A正确；撤去力F的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用；物体所受的最大静摩擦力为：，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：，合力方向向左，所以向左加速，B正确；剪断弹簧的瞬间，弹簧对物体的拉力瞬间为零，此时水平面对物块的弹力仍然为零，物体水平方向所受的合力为：，则物体的加速度为：，C错误，D错误；故选ABD。
考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力。
【名师点睛】先分析撤去力F前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小；剪断弹簧的瞬间，因为绳子的作用力可以发生突变，小物块瞬间所受的合力为零．解决本题的关键知道撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，剪短弹簧的瞬间，轻绳的弹力要变化，结合牛顿第二定律进行求解。
6．C
【解析】
试题分析：先对整体分析，根据共点力平衡求出动摩擦因数，再隔离对A或B分析，判断是否存在拉力作用，从而确定AB的受力个数．
解：对整体分析，根据平衡有：Mgsinθ=μMgcsθ，解得：μ=tanθ．
再隔离对A分析，假设受到拉力，有：mgsinθ=T+μmgcsθ，解得：T=0．所以绳子无拉力，A、B均受三个力，重力、支持力和摩擦力．故C正确，A、B、D错误．
故选：C
【点评】解决本题的关键需通过共点力平衡判断出绳子是否有拉力，从而确定物体受力的个数．
7．AD
【解析】
试题分析：开始时，物块B所受的摩擦力为，方向沿斜面向上；小球A运动到最低点时，由机械能守恒定律可得：；又，解得：T=3mg；此时物块B所受的摩擦力为，方向沿斜面向下，选项A正确，B错误；由上述计算可知，当物块A到达最低点时，绳子的拉力与绳长无关，故若适当增加OA段绳子的长度，物块不可能发生运动，选项C错误；对物块B和斜面体的整体而言，当物块A向下摆动时，绳子对整体的拉力斜向左下方，故地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右，选项D正确；故选AD.
考点：牛顿定律；机械能守恒；物体的平衡.
【答案】BC
【解析】
试题分析：当等于时，加速度为：，对整体分析，由牛顿第二定律有：，代入数据解得：，当大于时，根据牛顿第二定律得：，由图示图象可知，图线的斜率：，解得：，滑块的质量为：，故A错误B正确；C、根据图线知，时，，即：，代入数据解得：，故选项D错误；由图示图象可知，当时，滑块与木板相对滑动，滑块的加速度为：a=μg=1m/s2，故C正确。
考点：牛顿运动定律综合
【名师点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．当拉力较小时，和保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，和发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析。
9．B
【解析】
试题分析：把滑块和球看做一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得，若速度方向向下，则，沿斜面方向：（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a垂直斜面方向：FN=（m1+m2）gcsθ
摩擦力：f=μFN
联立可解得：a=gsinθ-μgcsθ，
对小球有：若θ=β，a=gsinβ
现有：θ＜β，则有a＞gsinβ
所以gsinθ-μgcsθ＞gsinβ
gsinθ-gsinβ＞μgcsθ
因为θ＜β，所以gsinθ-gsinβ＜0，但μgcsθ＞0
所以假设不成立，即速度的方向一定向上．由于加速度方向向下，所以物体沿杆减速上滑，故B正确．
考点：牛顿第二定律的应用
10．C
【解析】
试题分析：对铁球的受力分析，受重力和拉力，结合牛顿第二定律，判断出加速度的方向；然后判断电梯和乘客的超、失重情况．
解：A、电梯静止不动时，小球受力平衡，有：
mg=kx1
弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有：
mg﹣kx2=ma
故加速度向下，电梯加速下降或者减速上升，电梯以及电梯中的人处于失重状态，故AB错误，C正确；
D、电梯以及电梯中的人处于失重状态，该同学对电梯地板的压力小于其重力．故D错误．
故选：C．
【点评】本题关键是对铁球受力分析，根据牛顿第二定律判断出铁球的加速度方向，由于铁球和电梯相对静止，从而得到电梯的加速度，最后判断电梯的超、失重情况．
11．D
【解析】根据牛顿第二定律，物体加速度的大小跟它所受的合外力成正比，跟它的质量成反比，选项ABC错误。当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比，选项D正确。
12．BD
【解析】考查会根据物体的受力情况分析物体的运动过程，牛顿第二定律，摩擦力做功的公式，撤去F后，物体受到的弹力大于摩擦力，物体先做加速度减小的加速运动，当弹力与摩擦力相等时，物体的速度最大，然后做加速度增大的减速运动，离开弹簧后做匀减速运动，直到速度减为0，A错；撤去F后，物体刚运动时的加速度由，
B对；物体做匀减速运动的位移为3，由，，时间t=，C错；物体的速度最大时弹簧的压缩量为，，物体开始向左运动到速度最大时的位移为，克服摩擦力做的功为，D对。
思路拓展：解此题时学生需注意物体在运动过程中加速度为零时，速度具有最大值，知道分析物体的运动具有可逆性，若物体匀减速到零，可以反向看成初速为零的匀加速运动去分析。