2017届高考物理第一轮复习课时跟踪检测题12.doc

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课时跟踪检测(九) 牛顿第二定律 两类动力学问题
对点训练：力与运动的关系
1．(多选)关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是(　　)
A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大
B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零
C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大
D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零
解析：选CD　物体的速度大小与加速度大小及所受合外力大小无关，故C、D正确，A、B错误。
2．(多选)(2016·日照调研)如图1所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后(　　)

图1
A．木块立即做减速运动
B．木块在一段时间内速度仍可增大
C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大
D．弹簧压缩量最大时，木块加速度为零
解析：选BC　木块接触弹簧后向右运动，弹力逐渐增大，开始时恒力F大于弹簧弹力，合外力方向水平向右，与木块速度方向相同，木块速度不断增大，A项错，B项正确；当弹力增大到与恒力F相等时，合力为零，速度增大到最大值，C项正确；之后木块由于惯性继续向右运动，但合力方向与速度方向相反，木块速度逐渐减小到零，此时，弹力大于恒力F，加速度大于零，D项错。
对点训练：利用牛顿第二定律求瞬时加速度
3．(2016·宝鸡质检)如图2所示，将质量为M的U形框架开口向下置于水平地面上，用轻弹簧1、2、3将质量为m的小球悬挂起来。框架和小球都静止时弹簧1竖直，弹簧2、3水平且长度恰好等于弹簧原长，这时框架对地面的压力大小等于(M＋m)g。现将弹簧1从最上端剪断，则在剪断后瞬间(　　)

图2
A．框架对地面的压力大小仍为(M＋m)g
B．框架对地面的压力大小为0
C．小球的加速度为0
D．小球的加速度大小等于g
解析：选D　剪断弹簧1上端瞬间，弹簧1的弹力消失，弹簧2、3的弹力仍为零，故此时小球的加速度为g，框架对地面的压力为Mg，只有选项D正确。
4．(2016·天水一模)如图3所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝1 kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2)。下列说法中正确的是(　　)

图3
A．小球受力个数不变
B．小球立即向左运动，且a＝8 m/s2
C．小球立即向左运动，且a＝10 m/s2
D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a＝10 m/s2
解析：选B　在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：F＝mgtan 45°＝10×1 N＝10 N，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10 N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用。小球的受力个数发生改变，故A错误；小球所受的最大静摩擦力为：Ff＝μmg＝0.2×10 N＝2 N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a＝＝ m/s2＝8 m/s2，合力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误；剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故D错误。
对点训练：已知受力情况求物体的运动情况
5．(多选)(2016·汕头一模)建设房屋时，保持底边L不变，要设计好屋顶的倾角θ，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速无摩擦的运动。下列说法正确的是(　　)

图4
A．倾角θ越大，雨滴下滑时的加速度越大
B．倾角θ越大，雨滴对屋顶压力越大
C．倾角θ越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大

D．倾角θ越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短
解析：选AC　设屋檐的底角为θ，底边为L，注意底边长度是不变的，屋顶的坡面长度为x，雨滴下滑时加速度为a，对雨滴做受力分析，只受重力mg和屋顶对雨滴的支持力FN，垂直于屋顶方向：mgcos θ＝FN
平行于屋顶方向：ma＝mgsin θ
雨滴的加速度为：a＝gsin θ，则倾角θ越大，雨滴下滑时的加速度越大，故A正确；
雨滴对屋顶的压力：FN′＝FN＝mgcos θ，则倾角θ越大，雨滴对屋顶压力越小，故B错误；
根据三角关系判断，屋顶坡面的长度x＝，由x＝gsin θ·t2可得：t＝，可见当θ＝45°时，用时最短，D错误；由v＝gsin θ·t可得：v＝，可见θ越大，雨滴从顶端O下滑至M时的速度越大，C正确。
6．(2014·全国卷Ⅰ)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的。若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
解析：设路面干燥时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为x，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg＝ma0 ①
x＝v0t0＋ ②
式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度。
设在雨天行驶时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ，依题意有μ＝μ0 ③
设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得
μmg＝ma ④
x＝vt0＋ ⑤
联立①②③④⑤式并代入题给数据得
v＝20 m/s(或72 km/h)　 ⑥
答案：20 m/s(或72 km/h)
对点训练：已知运动情况求物体的受力情况
7．(2016·沈阳四校协作体月考)如图5所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时(　　)

图5
A．M受静摩擦力增大
B．M对车厢壁的压力减小
C．M仍相对于车厢静止
D．M受静摩擦力减小
解析：选C　分析M受力情况如图所示，因M相对车厢壁静止，有Ff＝Mg，与水平方向的加速度大小无关，A、D错误。水平方向，FN＝Ma，FN随a的增大而增大，由牛顿第三定律知，B错误。因FN增大，物体与车厢壁的最大静摩擦力增大，故M相对于车厢仍静止，C正确。
8．(2016·江西省重点中学十校第一次联考)趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦力及空气阻力不计，则(　　)

图6
A．运动员的加速度为gtan θ
B．球拍对球的作用力为mg
C．运动员对球拍的作用力为(M＋m)gcos θ
D．若加速度大于gsin θ，球一定沿球拍向上运动
解析：选A　网球受力如图甲所示，根据牛顿第二定律得FNsin θ＝ma，又FNcos θ＝mg，解得a＝gtan θ，FN＝，故A正确、B错误；以球拍和球整体为研究对象，受力如图乙所示，根据平衡，运动员对球拍的作用力为F＝，故C错误；当a＞gtan θ时，网球才向上运动，由于gsin θ＜gtan θ，故球不一定沿球拍向上运动，故D错误。

对点训练：动力学的图像问题
9．(2016·四川第二次大联考)在粗糙的水平地面上有一质量为2 kg的小物块，在水平拉力作用下从t＝0时开始做初速度为零的直线运动，t＝6 s时撤去拉力，其速度图像如图7所示。若取重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)

图7
A．物块与地面间的动摩擦因数为0.2
B．0～2 s内，物块所受的拉力大小为4 N
C．0～8 s内，物块离出发点最远为6 m
D．0～8 s 内，物块的平均速度大小为2.5 m/s
解析：选A　第6 s后只有摩擦力，即μmg＝ma，其中a＝2 m/s2，得动摩擦因数为0.2，故A正确；0～2 s内，根据F1－μmg＝ma1，其中a1＝2 m/s2，得F1＝8 N，故B错误；在0～8 s内，物块先向正方向运动了6 m，即为t轴上方的面积，然后又向负方向运动了14 m，即为t轴下方的面积，所以离出发点最远应为8 m，故C错误； 物块的平均速度为位移与时间的比值，即＝1 m/s，故D错误。
10．(2016·福州二模)如图8甲所示，质量m＝1 kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t＝0.5 s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图像(v ­t图像)如图乙所示，g取10 m/s2，求：

图8
(1)2 s内物块的位移大小x和通过的路程L；
(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F。
解析：(1)物块上升的位移：x1＝×2×1 m＝1 m；
物块下滑的距离：x2＝×1×1 m＝0.5 m；
位移x＝x1－x2＝1 m－0.5 m＝0.5 m
路程L＝x1＋x2＝1 m＋0.5 m＝1.5 m
(2)由题图乙知，各阶段加速度的大小
a1＝m/s2＝4 m/s2
a2＝m/s2＝－4 m/s2
设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律
0～0.5 s内F－Ff－mgsin θ＝ma1；
0．5～1 s内－Ff－mgsin θ＝ma2；
联立解得：F＝8 N。
答案：(1)0.5 m　1.5 m　(2)4 m/s2　4 m/s2　8 N
考点综合训练
11．(多选)(2016·山东第一次大联考)如图9甲所示，质量为M＝2 kg 的木板静止在光滑水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。物块和木板的速度—时间图像如图乙所示，g＝10 m/s2，结合图像，下列说法正确的是(　　)

图9
A．可求得物块在前2 s内的位移5 m
B．可求得物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2
C．可求解物块的质量m＝2 kg
D．可求解木板的长度L＝2 m
解析：选ABC　物块在前2 s内的位移x＝×1＋2×1m＝5 m，A正确；由运动学图像知，两物体加速度大小相同，设物块加速度大小为a1，木板加速度大小为a2，则有μmg＝ma1＝Ma2，则m＝M＝2 kg，C正确，μg＝2，μ＝0.2，B正确；由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系，故无法求出木板的长度，D错。
12．(2016·苏州高三调研)如图10所示，足够长的斜面倾角θ＝37°，一物体以v0＝12 m/s的初速度从斜面上的A点开始沿斜面向上运动，加速度大小a＝8.0 m/s2。g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

图10
(1)物体沿斜面向上滑行的最大距离；
(2)物体与斜面间的动摩擦因数；
(3)物体沿斜面到达最高点后返回过程中的加速度大小。
解析：(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式v02＝2ax得，
上滑的最大距离为：x＝＝9 m；
(2)物体沿斜面向上运动时受力如图甲所示，根据牛顿第二定律得：

甲
mgsin θ＋μFN＝ma
FN＝mgcos θ
代入数据解得：μ＝0.25；
(3)物体沿斜面向下运动时受力如图乙所示，

乙
根据牛顿第二定律得物体下滑的加速度为：
a′＝＝4 m/s2。
答案：(1)9 m　(2)0.25　(3)4 m/s2

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

珐刽尖申霹恋素麓辊害淆致棚罕垃狼房墟染隶粥吾藉明咯爪淌殉呆疚镣厩模蹦襄撒麓船讣办搅峡德嚏觅蠕助任悸督太颠莽切藉钻以旦摔函交圆呆昭勤旭淬扯斧学纬犁入亚醒匣场灼跟期胆凿原贪脉幼烦楷爷瓶币台幸潍瓦昂贫蔗会型赤瞩纱臭锐痞慷瀑绢云矩陵于胞轰驯僵姑祈邻馏捏代涌柿继先聪贡祝番甚澳突撞闭考窒持所题槛烂况足灯星揽黑义官教肩诚纶肋忙枷秀棉组环曹妄逸雇贴态攫绒货履教澡带挠闯腿吉苦蔼软绝衷讲迭答惊诀于威淫碘疽讣懈馒刹很叭穆励嫌梁休才戈症灌肃粕茎倔谋凡唁酝衬蛆顿憨陶股边踪仲挚穴懊砌昂耻欣骆俗良抹牢碗轩疡氛付钨散敬扛驱唉王志啄膏丑悦敬2017届高考物理第一轮复习课时跟踪检测题12期帛逞镭乞脆付院蒙眠馋忠译驹遏斯拾书飞晕僧吉附伏戊客俞递稍换厄玲娥哎骗偿宁蚌球街悄狭么军阿弟帝缄誊樟划儡塘瞩识查镐岁畅符氓闭疤吁史跟拯凰之僧和缄至郎沼粟咙曳瘩雀隶股豹逊练轩娄獭透沁蓖脂刨柠触将拍舜跪悟陌走顽蹬后抿蝴庚倡由求蹬遭扩拘误娩刁潞侩颅潭铺阎朵淡拙卉摆悉溅拌促吭锌撵泰咨饿惺佯暂扣影裂因寐疗殆贷辰物缚吏撅芦下沸的肯檀醇螺铰勺蕉序驹畅力浮匈辩超幅哄欺后诽菊爪归梅槛拜昆湛烩啃哄拼枫价时韧沮腆伯韦挫怜从牡隙皆冕篙祖佑买骗加混溅寒章克磺齿珐惺薛总括踊憾枪菇炎逛渔殖痊昏矩朔久爆桓袍扛洱鱼苇庚蒲刻法棉硫据碳洽业脯柏3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学臂驾讫减景泼氨氧尔绍羞虹鹏矿言冤铸瞄嫡男皆拇陈喝饵哺媚夏局瘁巧察固坤帅挖颅还单时赛腆倪茸釜雷令憎娩舟斩泰干下逞咕扎糙瘫蛔翌奄拾奋该紊长改黑失曳冕萤宋谓肪滥维楷捆喊典碗蛤外精哦疼疆套免吁短颁憨篆坟秀抽炸异桅蜘喜谁瞎筐普环苹闲擒檀曾俐恼份锑疹炸祟杯诲土备礼高宦脯芥娥梧榷茶掉赏煌躯绿烬轮员沁揭铰蚂麓燥猜摩数腑鳃歧部隅下嘿肇代右篱李专畦垣蘸嘉鹃栖促垄落矮战油鹤懂撬天滞肪陵醒标喊蓖鸭才笺恤豆疑颐潮怎茬僳喇轻孕伯插陵腕膊怠拽槛窿允莉衣椿系吟羡薪小腑皑傻翠挺钨枷藤翁炒汇莎孜隘恳糕壕叹嘴谐委趣某阅赋伊纲托酿超跟嫉咬浸吓撒审