2024高考物理一轮复习核心素养测评八牛顿第二定律两类动力学问题含解析.docVIP

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牛顿其次定律两类动力学问题

(45分钟100分)

一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,1～6题为单选题,7～9题为多选题)

1.下列说法正确的是 ()

A.物体受到力的作用时,力克服了物体的惯性,使其产生了加速度

B.人走在松软土地上下陷时具有向下的加速度,说明人对地面的压力大于地面对人的支持力

C.物理公式既能确定物理量之间的数量关系,又能确定物理量间的单位关系

D.对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用的瞬间,加速度为零

【解析】选C。惯性是物体的固有属性,力能使物体产生加速度,但不能说力克服了物体的惯性,A错误。依据牛顿第三定律,两个物体间的作用力与反作用力总是等大反向的,B错误。物理公式不仅能确定物理量之间的数量关系,也能确定单位关系,C正确。依据牛顿其次定律,合外力与加速度是瞬时对应关系,D错误。

2.(2024·武汉模拟)据国外媒体报道,欧洲最大的直升机公司安排研制一款X3型高速直升机。该公司已完成X3型直升机原型机的首次试飞。设X3型直升机原型机的质量为m,某次试飞时,主旋翼供应大小为2mg、方向向上的升力,每个向前螺旋推动器供应大小为mg、方向向前的推力。不考虑空气的阻力影响,下列说法正确的是 ()

A.该直升机原型机在该次试飞时可能处于平衡状态

B.该直升机原型机以加速度g做匀加速直线运动

C.空气对直升机原型机的作用力为22mg

D.空气对直升机原型机的作用力为4mg

【解析】选C。直升机原型机的受力如图所示,

所受合外力大小为5mg,方向斜向右上方,加速度大小为5g,故选项A、B均错误;空气对直升机原型机的作用力为(2mg)2+(2mg)2=2

3.乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行),则()

A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面对上

B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面对下

C.小物块受到的滑动摩擦力为12

D.小物块受到的静摩擦力为ma

【解析】选A。小物块相对斜面静止,因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力。缆车以加速度a上行,小物块的加速度也为a,以物块为探讨对象,则有f-mgsin30°=ma,f=12mg+ma,f为静摩擦,方向平行斜面对上,故A正确,B、C、D

4.如图所示,圆1和圆2外切,它们的圆心在同一竖直线上,有三块光滑的板,它们的一端搭在墙上,另一端搭在圆2上,三块板都通过两圆的切点,A在圆上,B在圆内,C在圆外。从A、B、C三处同时由静止释放一个小球,它们都沿光滑板运动,则最先到达圆2上的球是 ()

A.从A处释放的球

B.从B处释放的球

C.从C处释放的球

D.从A、B、C三处释放的球同时到达

【解析】选B。假设经过切点的板两端点分别在圆1、圆2上,板与竖直方向的夹角为α,圆1的半径为r,圆2的半径为R,则圆内轨道的长度s=2(r+R)cosα,下滑时小球的加速度a=gcosα,依据位移时间公式得s=12at2,则t=2sa=4(r+R)cosαgcosα=4(r+R)g,即当板的端点在圆上时,沿不同板下滑究竟端所用的时间相同

【加固训练】

某同学探究小球沿光滑斜面从顶端下滑至底端的运动规律,现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放,在甲、乙图的两种斜面中,通过确定的推断分析,你可以得到的正确结论是 ()

A.甲图中小球在两个斜面上运动的时间相同

B.甲图中小球下滑至底端的速度大小与方向均相同

C.乙图中小球在两个斜面上运动的时间相同

D.乙图中小球下滑至底端的速度大小相同

【解析】选C。小球在斜面上运动的过程中只受重力mg和斜面的支持力FN作用,做匀加速直线运动,设斜面倾角为θ,斜面高为h,底边长为x,依据牛顿其次定律可知,小球在斜面上运动的加速度为a=gsinθ,依据匀变速直线运动规律和图中几何关系有s=12at2,s=hsinθ=xcosθ,解得小球在斜面上的运动时间为t=1sinθ2hg=2xgsinθcosθ,依据机械能守恒定律有mgh=12mv2,解得小球下滑至底端的速度大小为v=2gh,明显,在甲图中,两斜面的高度h相同,但倾角θ不同,因此小球在两个斜面上运动的时间不同,故选项A错误;在甲图中,小球下滑至底端的速度大小相等,但沿斜面对下的方向不同,故选项B错误;在乙图中,两斜面的底边长x相同,但高度h和倾角θ不同,因此小球下滑至底端的速度大小不等,

5.如图,某翻斗车停在水平地面上,车厢上端装有一货物A。起先一段时间,A被固定在车厢中,t=t1时解除固定,A沿车厢匀加速下滑,t=t2时撞到车厢下端的后挡板