【名师伴你行】2015高考物理大一轮复习 3.2 牛顿第二定律 两类动力学问题提升训练（含2014新题）.docVIP

【名师伴你行】2015高考物理大一轮复习 3.2 牛顿第二定律 两类动力学问题提升训练（含2014新题） 1．(2013·课标)一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间关系的图象是(　　) 解析：物块的受力如图所示，当F不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0；当F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得F－μFN＝ma，即F＝μFN＋ma，F与a成线性关系．选项C正确． 答案：C 2．(2013·浙江理综)如图所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g取10 m/s2.关于热气球，下列说法正确的是(　　) A．所受浮力大小为4 830 N B．加速上升过程中所受空气阻力保持不变 C．从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/s D．以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N 解析：刚开始上升时，空气阻力为零，F浮－mg＝ma，解得F浮＝m(g＋a)＝460×(10＋0.5) N＝4 830 N，A项正确；加速上升过程，随着速度增大，空气阻力增大，B项错误；浮力和重力不变，而随着空气阻力的增大，加速度会逐渐减小，直至为零，故上升10 s后的速度vat＝5 m/s，C项错误；匀速上升时，F浮＝Ff＋mg，所以Ff＝F浮－mg＝4 830 N－4 600 N＝230 N，D项正确． 答案：AD 3．(2014·宁夏银川一中一模)如图所示，A、B两小球分别连在轻线两端，B球另一端与弹簧相连，弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端．A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为(　　) A．都等于 B.和0 C.和· D.·和 解析：由整体法知，F弹＝(mA＋mB)gsin 30° 剪断轻线的瞬间，由牛顿第二定律： 对B：F弹－mBgsin 30°＝mBaB，得aB＝· 对A：mAgsin 30°＝mAaA，得aA＝g 所以C项正确． 答案：C 4．(2011·福建理综)如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2v1，则(　　) A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 解析：由图象知t1时刻小物块速度为零，离A处的距离达到最大，A项错误；t2时刻小物块与传送带速度相同，之前小物块相对传送带一直向左运动，相对传送带滑动的距离最大，B项正确；0～t2时间内小物块受到的滑动摩擦力方向向右，t2～t3时间内小物块匀速运动，不受摩擦力作用，C、D项错误． 答案：B 5．如图所示，在倾角为θ的斜面上方的A点处置一光滑的木板AB，B端刚好在斜面上．木板与竖直方向AC所成角度为α，一小物块自A端沿木板由静止滑下，要使物块滑到斜面的时间最短，求α与θ角的大小关系式． 解析：小物块在木板AB上受力如图， 沿AB板方向，由牛顿第二定律得： mgcos α＝ma 小物块由A到B用时t x＝at2 由几何知识得： ＝(ACB＝90°－θ) 即＝ 方程联立得： t2＝· 因为cos(θ－α)·cos α＝[cos θ＋cos (θ－2α)] 所以当θ＝2α时，t有最小值． 答案：θ＝2α