专题13 牛顿第二定律的基本应用——2022年高考物理一轮复习小题多维练（全国通用）

2022年高考物理一轮复习小题多维练（全国通用）

专题13  牛顿第二定律的基本应用

（时间：30分钟）

1、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。一质量为m的小球，从弹簧上端高处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。观察小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程，下列关于小球的速度v和加速度a随时间t变化的图像中符合实际情况的是（　　）

A． B．

C． D．

2、如图所示，两个质量分别为m1=4kg，m2=6kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（　　）

A．弹簧秤的示数是25N

B．弹簧秤的示数是50N

C．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为1m/s2

D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为5m/s2

3、（多选）如图所示，倾角为30°的足够长光滑绝缘斜面上，放有两个质量相等的带电小球A、B，控制A球，当A、B相距d时，B球刚好处于静止状态，两小球均可视为质点，不计空气阻力。将A球从静止开始释放后，在A、B间距增大为2d的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．两小球系统机械能守恒

B．两小球系统机械能增大

C．两小球加速度总和不变

D．A、B间距增大为2d时，A、B小球加速度大小之比为8：3

4、（多选）一质量为2kg的物体受水平拉力F作用在粗糙水平面上做加速直线运动，如图甲所示，图乙为其a-t图象，t=0时，其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则（　　）

A．t=6s时，物体的速度为18m/s

B．t=6s时，拉力F的大小为10N

C．在0～6s内，拉力对物体的冲量为48N・s

D．在0～6s内，合外力对物体做的功为400J

5、如图所示，一物体在与水平方向成角的力F作用下，沿着水平天花板做匀速直线运动。从某时刻（设）起，力F大小不变，力F的方向沿逆时针方向缓慢旋转到。若物体与天花板间的动摩擦因数为，物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，天花板足够长，下列判断正确的是（　　）

A．在时刻之前，物体可能向左做匀速直线运动

B．在时刻之前，物体受到的摩擦力大小可能为零

C．在时刻之后，物体做减速运动，最后从天花板掉下来

D．在时刻之后，物体做减速运动，且加速度越来越大，直到停止运动

6、在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演，某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地，伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示，下列结论错误的是（　　）

A．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小

B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小

C．在t0～3t0的时间内，平均速度

D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小

7、（多选）如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角a=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上滑的最大高度为3.0 m。选择地面为参考平面，上滑过程中，物体的机械能E随物体离地面的高度h的变化关系如图乙所示。取g=10m/s2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.80。则（　　）

A．物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50

B．物体的质量

C．物体上滑过程中的加速度大小a=1 m/s2

D．物体回到斜面底端时的动能Ek=10 J

8、（多选）如图所示，倾角为θ的斜面静置于地面上，斜面上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线。下列判断正确的是

A．细线被剪断的瞬间，A、B、 C三个小球的加速度均为零

B．细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为零

C．细线被剪断的瞬间，A、B球的加速度沿斜面向上，大小为gsinθ

D．细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为4mgsinθ

9、2020年12月1口22时57分，嫦娥五号着陆器和上升器的组合体从距月球表面约15km处开始实施动力下降到距离月球表面几百米的高度悬停，实施最后的下降。若着陆器和上升器的组合体的总质量为2500kg，最后的下降着陆过程简化如下：组合体向下先做匀加速直线运动，然后增加发动机推力继续向下做匀减速直线运动，到达月球表面速度恰好为零。从悬停位置开始先匀加速下降，在下降到月球表面过程中的最后5min内，打开距离传感器并开始倒计时。倒计时t1=300s，距离月球表面h=300m；倒计时t2=200s，发动机的推力增加了△F=30N。倒计时t3=0s时，恰好到达月球表面并速度减为0，成功完成着落任务。求：

（1）最后5min内，组合体的平均速度大小；

（2）着陆器与探测器在加速和减速阶段的加速度大小；

（3）悬停位置距离月球表面的距离。

10、如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在粗糙竖直固定杆上的A处，环与杆间动摩擦因数，此时弹簧水平且处于原长。让圆环从A处由静止开始下滑，经过B处时速度最大，到达C处时速度为零。过程中弹簧始终在弹性限度之内。重力加速度为g。求：

（1）圆环在A处的加速度为多大；

（2）若AB间距离为，则弹簧的劲度系数k为多少。

11、（多选）如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为μ，车厢匀速运动时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现使车厢沿水平方向做变速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则（　　）

A．加速度可能向左，加速度可大于（1＋μ）g

B．速度可能向右，加速度不能超过（1-μ）g

C．速度可能向左，加速度不能超过（1-μ）g

D．加速度可能向右，加速度不能超过（1＋μ）g

12、如图所示，质量为kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为。这时铁箱内一个质量为kg的木块恰好能静止在后壁上（木块和铁箱不粘连），木块与铁箱内壁间的动摩擦因数处处相等，且为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求：

（1）木块对铁箱压力的大小和方向；

（2）木块和铁箱一起加速的加速度大小，水平拉力F的大小。

（3）逐渐减小拉力F，经过一段时间，木块沿着铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为6m/s时撤去拉力F，又经1s时间木块从左侧壁到达右侧壁，则铁箱的长度是多少？