2018年江蘇小高考物理《學(xué)業(yè)水平測試》講練稿(考點(diǎn)突破-真題演練-強(qiáng)化訓(xùn)練)第9講-牛頓第二定律及其應(yīng)用

精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上考情展示測試內(nèi)容測試要求2017年2016年2015年2014年2013年牛頓第二定律及其應(yīng)用C142822426考點(diǎn)一牛頓第二定律(1)內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同(2)表達(dá)式：Fma，其中力F的單位為牛頓(N)，1 N1kg·m/s2.特別提醒(1)牛頓第二定律的五個(gè)特性(2)牛頓第二定律的解題步驟確定研究對象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動情況分析、作出受力和運(yùn)動示意圖由Fma列方程求解例1(2013·江蘇學(xué)測)如圖1所示，2012年11月，我國殲15艦載戰(zhàn)斗機(jī)首次在“遼寧艦”上成功降落，有關(guān)資料表明，該戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量m2.0×104 kg，降落時(shí)在水平甲板上受阻攔索的攔阻，速度從v080 m/s減小到零所用時(shí)間t2.5 s若將上述運(yùn)動視為勻減速直線運(yùn)動，求：該戰(zhàn)斗機(jī)在此過程中圖1(1)加速度的大小a；(2)滑行的距離x；(3)所受合力的大小F.答案(1)3.2 m/s2(2)100 m(3)6.4×105 N解析(1)加速度的大小a| m/s232 m/s2(2)x·t·t×2.5 m100 m；(3)Fma2.0×104×32 N6.4×105 N.考點(diǎn)二超重與失重狀態(tài)定義兩種情況關(guān)系特點(diǎn)超重彈力大于物體重力的現(xiàn)象加速度向上加速向上運(yùn)動F彈mgma重力mg不變減速向下運(yùn)動失重彈力小于物體重力的現(xiàn)象加速度向下加速向下運(yùn)動F彈mgma，當(dāng)ag時(shí)，完全失重F彈0減速向上運(yùn)動特別提醒超重與失重的理解(1)物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，只取決于加速度方向是向上還是向下，而與速度方向無關(guān)(2)當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力，液柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等(3)物體超重或失重的多少是由物體的質(zhì)量和豎直加速度共同決定的，其大小等于ma.例2(2017·鎮(zhèn)江學(xué)測模擬)若返回艙在降落過程中，在豎直方向上先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動則艙里宇航員在該過程中()A一直處于失重狀態(tài)B一直處于超重狀態(tài)C先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)D先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)答案D解析物體加速下降，處于失重狀態(tài)；減速下降，處于超重狀態(tài)，所以本題正確選項(xiàng)為D.考點(diǎn)三圖象問題(1)動力學(xué)中常見的圖象：vt圖象、xt圖象、Ft圖象、Fa圖象等(2)解決圖象問題的關(guān)鍵看清圖象的橫、縱坐標(biāo)所表示的物理量及單位并注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否從0開始理解圖象的物理意義，能夠抓住圖象的一些關(guān)鍵點(diǎn)，如斜率、截距、面積、交點(diǎn)、拐點(diǎn)等，判斷物體的運(yùn)動情況或受力情況，再結(jié)合牛頓運(yùn)動定律求解例3(2017·南通中學(xué)模擬二)在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將木塊放在水平長木板上，如圖2甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力Ff隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示已知木塊質(zhì)量為0.78 kg，取g10 m/s2.圖2(1)求木塊與長木板間最大靜摩擦力的大?。?2)求木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)；(3)若在平行于木板的恒定拉力F作用下，木塊以a2.0 m/s2的加速度從靜止開始做勻變速直線運(yùn)動，求拉力F應(yīng)為多大？答案(1)4 N(2)0.4(3)4.68 N解析(1)由圖象知Ffm4 N(2)由圖象知Ff動3.12 N又Ff動FNmg得0.4(3)由牛頓第二定律FFf動ma得FFf動ma3.12 N0.78×2 N4.68 N.考點(diǎn)四多過程問題(1)兩類動力學(xué)問題從受力確定運(yùn)動情況如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過運(yùn)動學(xué)的規(guī)律就可以確定物體的運(yùn)動情況從運(yùn)動情況確定受力如果已知物體的運(yùn)動情況，可根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的力(2)一般方法和步驟(3)尋找多過程運(yùn)動問題中各過程間的相互聯(lián)系如第一個(gè)過程的末速度就是下一個(gè)過程的初速度，畫圖找出各過程的位移之間的聯(lián)系例4質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，受水平恒力F作用，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過t s后，撤去水平拉力F，物體又經(jīng)過t s停下，求物體受到的滑動摩擦力Ff.答案F解析分析物體在有水平力F作用和撤去力F以后的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律F合ma則加速階段的加速度a1經(jīng)過t s后，物體的速度為va1t撤去力F后，物體受摩擦力做減速運(yùn)動，其加速度a2因?yàn)榻?jīng)t s后，物體速度由v減為零，即0va2t可得a1a2，可求得滑動摩擦力FfF.1(2017·鹽城學(xué)測模擬)神舟十一號沿豎直方向加速升空過程中()A合力為零B加速度與速度方向相同C合力與速度方向相反D加速度與合力方向相反答案B解析物體做加速運(yùn)動時(shí)，合力方向與速度同向，任何情況下，合力與加速度方向相同2(2017·南通學(xué)測模擬)為減少失重對航天員身體帶來的不利影響，在空間站中可以進(jìn)行正常鍛煉的健身項(xiàng)目是()A拉彈簧拉力器B俯臥撐C引體向上D仰臥起坐答案A解析在空間站中，所有物體皆處于完全失重狀態(tài)，所以與重力有關(guān)的現(xiàn)象消失，只有拉彈簧拉力器可行3(2011·江蘇學(xué)測)如圖3所示，小車內(nèi)兩根不可伸長的細(xì)線AO、BO拴住一小球，其中BO水平小車沿水平地面向右做加速運(yùn)動，AO與BO的拉力分別為FTA、FTB，若加速度增大，則()圖3AFTA、FTB均增大BFTA、FTB均減小CFTA不變、FTB增大DFTA減小、FTB不變答案C解析小球沿水平方向做加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律，小球所受合外力方向水平向右小球受到重力和兩根細(xì)線的拉力FTA、FTB作用，將小球所受力分解到水平和豎直方向上，兩個(gè)方向上分別滿足Fxmax，F(xiàn)ymay0.FTA的豎直分力等于小球重力，所以FTA保持不變FTB減FTA的水平分力等于ma，所以FTB增大4.(2017·蘇州學(xué)測模擬)如圖4所示，一傾角為的光滑斜面向右做勻加速運(yùn)動，質(zhì)量為m的物體A相對于斜面靜止，則斜面運(yùn)動的加速度為()圖4Agsin Bgcos Cgtan D.答案C解析A物體受到重力和支持力作用，兩個(gè)力的合力方向一定為水平方向，大小為mgtan ，所以加速度為gtan .5(2016屆南京學(xué)測模擬)如圖5甲所示，質(zhì)量m5 kg的物體靜止在水平地面上的O點(diǎn)，如果用F120 N的水平恒力拉它，運(yùn)動的位移時(shí)間圖象如圖乙所示；如果水平恒力變?yōu)镕2，運(yùn)動的速度時(shí)間圖象如圖丙所示(取g10 m/s2) 圖5(1)求物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)(2)求拉力F2的大小(3)在拉力F2的作用下運(yùn)動2 s時(shí)間后撤去拉力，物體還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？答案見解析解析(1)由題圖乙可知在拉力F1作用下，物體做勻速直線運(yùn)動，F(xiàn)fF120 N，F(xiàn)fFNmg解得0.4.(2)由題圖丙可知a2 m/s2.F2Ffma，解得F230 N.(3)Ff·x0mv2，解得x2 m.1(2017·南師大附中模擬)下列說法正確的是()A靜止或做勻速直線運(yùn)動的物體，一定不受外力作用B當(dāng)物體的速度等于零時(shí)，物體一定不受外力作用C當(dāng)物體的速度發(fā)生變化時(shí)，物體一定受到了外力作用D當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，物體一定做勻速直線運(yùn)動答案C2(2017·揚(yáng)州市寶應(yīng)縣高二下學(xué)期模擬)關(guān)于物理量或物理量的單位，下列說法正確的是()A在力學(xué)范圍內(nèi)，國際單位制都規(guī)定長度、質(zhì)量、速度為三個(gè)基本物理量B后人為了紀(jì)念牛頓，把“牛頓”作為力學(xué)中的基本單位C“m”、“kg”、“N”都是國際單位制的單位D1 N/kg9.8 m/s2答案C3(2015·江蘇學(xué)測)飛機(jī)從南京祿口機(jī)場起飛后，飛機(jī)攀升過程中，假設(shè)豎直方向向上先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，該過程飛行員()A一直處于失重狀態(tài)B一直處于超重狀態(tài)C先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)答案D4.如圖6所示，物體A的質(zhì)量為10 kg，放在水平地面上，物體A與地面間的動摩擦因數(shù)0.2，如果用與水平面成30°角的力拉它，為了產(chǎn)生1 m/s2的加速度，F(xiàn)需要多大(g取10 m/s2)()圖6A20 N B28 NC31 N D50 N答案C解析以物體A為研究對象，物體A的受力情況如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律列方程：水平方向：Fcos 30°FNma豎直方向：FNFsin 30°mg0聯(lián)立以上兩式解得：F代入數(shù)據(jù)解得F31 N.5如圖7所示，光滑固定斜面上有一滑塊自斜面頂端A自由滑向底端B.下列四幅圖象中可用來表示滑塊這一運(yùn)動過程的是()圖7 答案C解析滑塊沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動，C項(xiàng)正確6如圖8所示,在阻力可以忽略的冰面上,質(zhì)量為60 kg的男同學(xué)和質(zhì)量為50 kg的女同學(xué)用一根輕繩做“拔河”游戲.當(dāng)女同學(xué)的加速度大小是0.6 m/s2時(shí),男同學(xué)的加速度大小是()圖8A0B0.5 m/s2C0.6 m/s2D0.72 m/s2答案B解析由題意知，女同學(xué)拉男同學(xué)的力與男同學(xué)拉女同學(xué)的力大小相等對女同學(xué)有Fma50×0.60 N30 N對男同學(xué)由FMa得a m/s20.5 m/s2，故B正確7(2017·南京學(xué)測模擬)一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為，g為重力加速度人對電梯底部的壓力為()A.mgB.mgCmgD.mg答案D解析根據(jù)牛頓第二定律有Fmgma，解得Fmg.8(2017·江蘇學(xué)測)如圖9所示，A、B兩個(gè)物塊疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為6 kg和2 kg，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g10 m/s2.現(xiàn)對A施加水平拉力F，要保持A、B相對靜止，F(xiàn)不能超過()圖9A4 N B8 NC12 ND16 N答案D解析以B為研究對象，最大加速度為mBgmBa，以AB為整體，有F(mAmB)a，解得F16 N.9(2016屆無錫學(xué)測模擬)“蹦極”是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動某人做蹦極運(yùn)動，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖10所示將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度大小約為()圖10AgB2gC3gD4g答案B解析繩子拉力F3mg時(shí)加速度最大，為a2g，方向豎直向上，B項(xiàng)正確10(2017·南京學(xué)測模擬(必修科目)最后一考)如圖11所示，水平傳送帶始終以速度v1順時(shí)針轉(zhuǎn)動，一物體以速度v2(v2>v1)滑上傳送帶的左端，則物體在傳送帶上的運(yùn)動是(假設(shè)傳送帶足夠長)()圖11A先加速后勻速運(yùn)動B一直加速運(yùn)動C一直減速直到速度為0D先減速后勻速運(yùn)動答案D11(2012·江蘇學(xué)測)水平地面上的物體在水平恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動的vt圖象如圖12所示若物體與地面間滑動摩擦力的大小為Ff，則F的大小為()圖12AFFfBF1.5FfCF2FfDF3Ff答案C12(2017·泰州中學(xué)模擬)木塊以一定的初速度沿粗糙斜面上滑，后又返回到出發(fā)點(diǎn)，若規(guī)定沿斜面向下為速度的正方向，下列各圖象中能夠正確反映該木塊運(yùn)動過程的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系的是() 答案A解析設(shè)斜面傾角為，上滑時(shí)木塊的加速度為a1gsin gcos ，下滑時(shí)木塊的加速度為a2gsin gcos .由|a1|>|a2|，可知選項(xiàng)A正確13(2017·鹽城學(xué)測模擬)如圖13所示，某公路上行駛的兩汽車之間的安全距離x120 m，當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t01 s汽車以v20 m/s的速度勻速行駛，剎車后汽車加速度大小為a5 m/s2.取g10 m/s2.求：圖13(1)剎車后汽車減速運(yùn)動時(shí)間；(2)輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)；(3)汽車安全行駛的最大速度答案(1)4 s(2)0.5(3)30 m/s解析(1)vat1t14 s(2)由牛頓第二定律得mgma解得0.5(3)xvmaxt0at2t整理得v1 20010vmax0解得vmax30 m/s.14(2017·南師大附中模擬)航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m2 kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10 m/s2.飛行器飛行t8 s時(shí)到達(dá)高度H64 m.(1)求飛行器勻加速上升的加速度a的大??；(2)求t8 s時(shí)飛行器的速度v的大?。?3)求飛行器所受阻力Ff的大小答案(1)2 m/s2(2)16 m/s(3)4 N解析(1)勻加速運(yùn)動Hat2，解得a2 m/s2(2)vat16 m/s(3)FmgFfma解得Ff4 N.15(2017·蘇州一中)如圖14甲所示，水平地面上質(zhì)量為m3 kg 的物塊在大小為F16 N、方向與水平方向成37°角的拉力作用下沿地面向右做勻加速直線運(yùn)動若物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為，取g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8.圖14(1)求物塊的加速度大小(2)若不改變拉力的方向，只改變拉力的大小，求出物塊沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動時(shí)拉力大小與物塊加速度的函數(shù)表達(dá)式(設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力等于它們之間的滑動摩擦力)(3)求上述條件下拉力的取值范圍，并以拉力大小為縱坐標(biāo)，以物塊的加速度為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中作出它們的圖象答案(1)2 m/s2(2)3a10(3)見解析圖解析(1)由牛頓第二定律有Fcos (mgFsin )ma，得ag m/s2×10 m/s22 m/s2.(2)由F，得F3a10.(3)當(dāng)a0，F(xiàn)min10 N.當(dāng)Fsin mg時(shí)，F(xiàn)max50 N，即拉力F的取值范圍是10 NF50 N，圖象如圖所示專心-專注-專業(yè)