专题13 牛顿第二定律的基本应用——2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

专题13  牛顿第二定律的基本应用

（时间：30分钟）

1、如图，雄鹰向下扇翅膀获得竖直向上的加速度，这是由翅膀上、下部分的空气对雄鹰的压强差形成的。设雄鹰上方空气对它向下的作用力的合力大小为F1，下方空气对它向上的作用力的合力大小为F2，雄鹰重力大小为G，则它向下扇翅膀起飞过程中（　　）

A．F1=G B．F2 =G C．F2=G+F1 D．F2>G+F1

2、弹性溜溜球是儿童非常喜爱的一种玩具，如图所示，弹性轻绳的一端套在手指上，另一端与弹力球连接，某同学用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出，抛出后手保持不动，从球抛出瞬间至球以后的运动过程中（弹性轻绳始终在弹性限度内，且弹力满足胡克定律，不计空气阻力），下列说法正确的是（　　）

A．小球下降过程中弹性轻绳上的拉力一直增大

B．小球不能回到初始位置

C．弹性轻绳刚伸直时，弹力球的速度最大

D．小球下降到最低点时弹性绳拉力大小一定大于2mg

3、（多选）如图甲所示，一个质量为3kg的物体放在粗糙水平地面上，从零时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动。在时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示，则（　　）

A．和内物体加速度方向相同

B．F的最大值为12N

C．3s末物体的速度最大，最大速度为

D．在内物体做匀加速运动，内物体做匀减速运动

4、（多选）蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2.依据图像给出的信息，下列说法正确的是  （　　）

A．运动员的质量为60kg B．运动员的最大加速度为45m/s2

C．运动员离开蹦床后上升的最大高度为5m D．9.3s至10.1s内，运动员一直处于超重状态

5、近年来特斯拉电动汽车因为刹车系统问题而备受中国消费者质疑，假设一辆刹车系统正常的特斯拉汽车在高速公路上正以 108 km/h 的速度匀速行驶，突然发现前面同车道的汽车因故障停止运动，于是司机紧急刹车，汽车轮胎抱死滑行，汽车经过 6 s 停止运动。不考虑人的反应时间，汽车的运动视为匀变速直线运动，取 g = 10 m/s2，下列说法正确的是  （　　）

A．汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为 0.5，两车的安全距离至少为 90 m

B．汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为 0.5，两车的安全距离至少为 75 m

C．汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为 0.6，两车的安全距离至少为 60 m

D．汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为 0.6，两车的安全距离至少为 45m

6、如图所示，车载玩具——弹簧人公仔固定在车的水平台面上，公仔头部的质量为m，静止在图示位置。现用手竖直向下压公仔的头部，使之缓慢下降至某一位置，之后迅速放手。公仔的头部经过时间t，沿竖直方向上升到另一位置时速度为零。此过程弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力及弹簧质量。在公仔头部上升的过程中（　　）

A．公仔头部的机械能守恒 B．公仔头部的加速度先增大后减小

C．弹簧弹力冲量的大小为mgt D．弹簧弹力对头部所做的功为零

7、（多选）质量为m的物体静止在粗糙的水平面上，现分别用恒力F1、F2将该物体以相同的加速度移动相同的位移S，已知物体与水平面间的摩擦因数都为μ，下列说法正确的是（　　）

A．拉力F1一定大于F2

B．拉力F1可能小于F2

C．拉力F1做的功一定大于拉力F2做的功

D．拉力F1做的功可能小于拉力F2做的功

8、（多选）如图所示，质量均为2kg的小球a、b在轻弹簧A、B及外力F的作用下处于平衡状态，其中A、B两个弹簧劲度系数均为10N/cm，B弹簧上端与天花板固定连接，轴线与竖直方向的夹角为60°，A弹簧竖直，g取，则以下说法正确的是（    ）

A．B弹簧的伸长量为4cm

B．外力

C．突然撤去外力F瞬间，a球加速度为

D．突然撤去外力F瞬间，b球加速度为0

9、某同学使用的弹性签字笔，笔内部有一根小弹簧，笔尾处按钮上印有等间距的5条圆形花纹。当用力按压使5条花纹全部压进笔筒时，可使笔内机关控制笔尖伸缩。如图所示，当笔杆竖直放置时，小弹簧无弹力；在笔尾部的按钮上放本书，当它静止时，按钮被压进4条花纹。现将这本书放在水平桌面上，用签字笔尾部按钮水平推书，按钮被压进3条花纹，该书恰好匀速运动；5条花纹全部压进时，书做匀加速直线运动。重力加速度取g=9.8m/s2，求：

（1）书与桌面间的动摩擦因数μ；

（2）书做匀加速直线运动的加速度a。

10、“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，传感器示数为1000N。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B上升到最高位置C点，在B点时速度最大，在上升过程中，仅在最后1s内做匀变速直线运动。已知BC间距LBC=m，人与装备总质量m=50kg（可视为质点）。弹性绳的弹力始终遵循胡克定律，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2求

（1）人在最后1s内位移h的大小和释放瞬间人的加速度a的大小；

（2）弹性绳的劲度系数k和释放前弹性绳的弹性势能Ep。

11、（多选）如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴，做出小球所受弹力大小随小球下落的位置坐标的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为。以下判断正确的是（　　）

A．当，重力势能与弹性势能之和最小

B．最低点的坐标为

C．小球受到的弹力最大值大于

D．小球动能的最大值为

12、可爱的帝企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一质量为50kg的帝企鹅，在倾角为的倾斜冰面上，先以加速度a=0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=8s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向上滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数µ=0.25，sin=0.60，cos=0.80，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）帝企鹅向上“奔跑”的位移大小；

（2）帝企鹅在冰面向上滑行的加速度大小；

（3）帝企鹅结束奔跑后，在冰面上向上滑行直至退滑到出发点的过程中，机械能的变化量大小。