高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)第08练牛顿第二定律的基本应用(原卷版+解析)

这是一份高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)第08练牛顿第二定律的基本应用(原卷版+解析)，共20页。试卷主要包含了3 s至10，5g B．a＝g等内容，欢迎下载使用。

1.如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一根轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度分别为a1、a2，则(取竖直向下为正方向，重力加速度为g)( )
A．a1＝0，a2＝g
B．a1＝g，a2＝g
C．a1＝－2g，a2＝g
D．a1＝－g，a2＝0
2.如图所示，质量为m的小球被一根轻质橡皮筋AC和一根绳BC系住，当小球静止时，橡皮筋处在水平方向上．重力加速度为g，下列判断中正确的是( )
A．在AC被突然剪断的瞬间，BC对小球的拉力不变
B．在AC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gsin θ
C．在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为eq \f(g,cs θ)
D．在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gsin θ
3.(2020·山东卷·1)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示．乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示．重力加速度大小为g.以下判断正确的是( )
A．0～t1时间内，v增大，FN>mgB．t1～t2 时间内，v减小，FNt2>t1 D．t1＝t2＝t3
1.(2019·浙江4月选考·12)如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球．A、B两球分别连接在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内．若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力，ρ木θ.现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )
A．tAB＝tCD＝tEF B．tAB>tCD>tEF
C．tABPf，Pct2>t3，故B正确，A、C、D错误．
1.(2019·浙江4月选考·12)如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球．A、B两球分别连接在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内．若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力，ρ木θ.现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )
A．tAB＝tCD＝tEF B．tAB>tCD>tEF
C．tABt3
C．t1aOb，由x＝ eq \f(1,2) at2可知，t2>tca，故选项A错误，选项B、C、D均正确。
9.（2022·广东佛山模拟）“神舟十三号”在“长征二号”运载火箭的推动下顺利进入太空，如图所示为“长征二号”运载火箭，下列关于它在竖直方向加速起飞过程的说法，正确的是（ ）
A．火箭加速上升时，航天员对座椅的压力小于自身重力
B．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后做自由落体运动
C．火箭喷出的热气流对火箭的作用力大小等于火箭对热气流的作用力
D．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭升空
【答案】C
【解析】
A．火箭加速上升时，航天员处于超重状态，对座椅的压力大于自身重力，A错误；
B．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落时，因为惯性，有向上的速度，所以做竖直上抛运动，B错误；
C．火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力是作用力与反作用的关系，大小相等，C正确；
D．火箭受到重力、空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力，燃料燃烧向下喷气，喷出的气体的反作用力推动火箭升空，不是外界空气的作用力，D错误。
故选C。
10.（2022·湖南·长沙一中一模）如图所示，将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，香皂盒的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验，若香皂盒和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。若本实验中，，，，香皂盒与纸板左端的距离，若香皂盒移动的距离超过，人眼就能感知，忽略香皂盒的体积因素影响，g取10m/s2；为确保香皂盒移动不被人感知，纸板所需的拉力至少是（ ）
A．0.72NB．0.92NC．1.22ND．1.42N
【答案】D
【解析】
香皂盒与纸板发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得
解得
对纸板，根据牛顿第二定律可得
为确保实验成功，即香皂盒移动的距离不超过l＝0.002m，纸板抽出时香皂盒运动的最大距离为
纸板运动距离为
纸板抽出后香皂盒运动的距离为
则
由题意知
代入数据联立求得
故选D。
1.(2022·山东聊城市一模)蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动.跳跃者站在约40米以上高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的长橡皮条的另一端绑在踝关节处，然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下离开跳台，图甲为蹦极的场景.一游客从蹦极台下落的速度－位移图象如图乙所示.已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，游客及携带装备的总质量为75 kg，弹性绳原长为10 m，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是( )
A.整个下落过程中，游客始终处于失重状态
B.游客及携带装备从静止开始下落15 m的过程中重力的冲量为1 125 N·s
C.弹性绳的劲度系数约为50 N/m
D.弹性绳长为24 m时，游客的加速度大小约为18 m/s2
【答案】D
【解析】 由题图乙可知游客从蹦极台下落过程先加速后减速，即先有向下的加速度后有向上的加速度，所以游客先处于失重后处于超重状态，选项A错误；以游客及携带装备为研究对象，从静止开始下落15 m的过程中，由动量定理得IG－IF＝mv＝75×15 N·s＝1 125 N·s，故重力与弹力的合力的冲量是1 125 N·s，选项B错误；游客先加速后减速，当合力为0时速度最大，此时弹性绳的弹力等于游客及携带装备的总重力，即kΔx＝mg，解得k＝eq \f(mg,Δx)＝eq \f(750,15－10) N/m＝150 N/m，选项C错误；弹性绳长为24 m时，弹性绳的弹力F＝kΔx′＝150×(24－10) N＝2 100 N，根据牛顿第二定律得F－mg＝ma，则a＝eq \f(F－mg,m)＝eq \f(2 100－750,75) m/s2＝18 m/s2，选项D正确.
2.（2022届云南省昆明市第一中学、宁夏银川一中高三（下）一模理综物理试题）图甲是小明同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，点P是他的重心位置，a是静止站立时的状态。图乙是根据传感器采集到的数据画出的力一时间图线。两图中a ~g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。重力加速度g取10 m/s2。根据图乙分析可知（ ）
A. 小明重力为500 NB. c点位置小明可能处于下蹲
C. c点位置小明处减速上升阶段D. 小明在d点的加速度比g点的小
【答案】B
【解析】
【详解】A．a是静止站立，由此可知小明重力550 N，故A错误；BC．c点位置处于超重状态，因此可能处于减速下蹲阶段，故B正确，C错误；D．根据牛顿第二定律可知d点加速度大于g点，故D错误。故选B。
3.（2022届四省区八校高三（下）开学联考理综物理试题）随着2022年北京冬奥会开幕临近，我国北方掀起一股滑雪运动的热潮，有一倾角为θ=37°的斜面雪道如图（甲）。假设一爱好者和他的雪橇总质量m=75kg，沿足够长的雪道向下滑去，已知他和雪橇所受的空气阻力F与滑雪速度v成正比，比例系数k未知，雪橇与雪道间的动摩擦因数均相同。从某时刻开始计时，测量得雪橇运动的v-t图像如图（乙）中的曲线AD所示，图中AB是曲线AD在A点坐标为（0、5）的切线，切线上一点B的坐标为（4、15），CD是曲线AD的渐近线。（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）。下列说法正确的是（ ）
A. 开始运动时雪橇的加速度大小为a=3.75m/s2
B. 0-4s内雪橇做加速度变小的曲线运动
C. 雪橇与雪道间的动摩擦因数μ未知，无法计算出比例系数为k值
D. 比例系数为k=37.5Ns/m
【答案】D
【解析】A．在图像中，图像的斜率表示加速度，因此开始运动时雪橇的加速度大小为
A错误；
B．0-4s内雪橇做加速度变小的直线运动，B错误；
CD．根据牛顿第二定律，开始运动时
足够长时间后，滑雪爱好者匀速运动
代入数据整理得
k=37.5Ns/mC错误，D正确。故选D。
4.(2022届安徽省黄山市高三（上）第一次质量检测物理试题)14岁的奥运冠军全红婵，在第14届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠。在女子10m跳台的决赛中（下面研究过程将全红婵视为质点），全红婵竖直向上跳离跳台的速度为，竖直入水后到速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为，重力加速度大小为，则（ ）
A. 跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态
B. 入水后全红婵处于失重状态
C. 全红婵在空中运动的时间为1.5s
D. 入水后全红婵受到水的阻力为612.5N
【答案】AD
【解析】A．跳离跳台后上升阶段，加速度向下，则全红婵处于失重状态，A正确；
B．入水后全红婵的加速度向上，处于超重状态，B错误；
C．以向上为正方向，则根据
可得t=2s
即全红婵在空中运动的时间为2s ，C错误；
D．入水时的速度
在水中的加速度大小
方向竖直向上，根据牛顿第二定律可知D正确。故选AD。