《3.牛顿第二定律》压轴同步卷答案解析.docx

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1、人教版（2019）必修第一册3.牛顿第二定律2023年压轴同步叁考答案与试题解析一.选择题（共io小题）1.如图甲所示，在倾角为30的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）.则物体运动的速度V随时间t变化的规律是下图中的（物体的初速度为零,重力加速度取IOm/S2）（）【分析】根据牛顿第二定律得出物体运动的加速度，根据加速度与速度的方向关系判断物体的运动，若加速度与速度方向同向，做加速直线运动，若加速度方向与速度方向相反，则做减速运动.【解答】解：在0ls内，根据牛顿第二定律得a=F-Msin30

2、0=Lg,方向沿斜面向上，物体向上做匀加速直线运动；在l2s内，拉力为零，根据牛顿第二定律得，mgsin30方向沿斜面向下，物体沿斜面向上做匀减速直线运动，2s末速a2m2度为零。在23s内，根据牛顿第二定律得，F+mgsin300卫8方向沿斜面向3In2下，物体沿斜面向下做匀加速直线运动，3s末的速度大小v=a3l=15ms0故C正确，A、B、D错误。故选：Co【点评】解决本题的关键是通过牛顿第二定律得出加速度，根据加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律.2.如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为f.若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加

3、速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为f2则（）Af不为零且方向向右，f2不为零且方向向右B. f为零，f2不为零且方向向左C. f为零，f2不为零且方向向右Df为零，f2为零【分析】以物体和斜面整体为研究对象，根据平衡条件求解fl.物体加速下滑时，对斜面进行分析，由平衡条件求出f2【解答】解：物体沿斜面匀速下滑过程，以物体和斜面整体为研究对象，分析受力情况，如图，根据平衡条件得知：水平地面的摩擦力为R=O,否则整体水平合力不为零。若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑时，对斜面进行研究：物体对斜面的压力和摩擦力没有变化，斜面的受力情况与物体匀速下滑过程完全相同，所以斜面受到地面的摩擦

4、力为f2=0o故选：Do【点评】本题涉及两个物体，要灵活选择研究对象.物体匀速下滑时，水平面对斜面没有摩擦，斜面相对于地面没有运动趋势.物体加速下滑时，没有影响斜面的受力情况.3.商场搬运工要把一箱苹果沿倾角为e的光滑斜面推上水平台，如图所示,他由斜面底端以初速度VO开始将箱推出（箱与手分离），这箱苹果刚好能滑上平台.箱子的正中间是一个质量为m的苹果，在上滑过程中其他苹果对它的作用力大小是（）A.mgB.mgsinC.mgcosD.0【分析】箱子沿斜面上升做匀减速运动，且加速度为a=gsina.对于箱子正中间的苹果，也随箱子一起做减速，加速度相同.对苹果受力分析即可求得其他苹果对其作用力F.【

5、解答】解：箱子沿斜面上升，做匀减速运动，对箱子进行受力分析，根据牛顿第二定律得：Ma=Mgsin所以加速度为a=gsino对于箱子正中间的苹果，也随箱子一起做减速，加速度为gsin.所以其它苹果对正中间苹果的合力方向要垂直斜面向上。对苹果受力分析.晨Wmg所以F=mgcos故选：Co【点评】本题考查了对物体运动的分析，即力与运动的关系.难度不大，属于基础题.4.质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的vt图象，则下列说法中不正确的是（）0 ?6 t sA.水平拉力可能等于0.3NB.水平拉力一定等于0.1NC.物体受到的摩擦力可能等于0.1ND

6、.物体受到的摩擦力可能等于0.2N【分析】由于a、b中哪一条是物体受水平拉力时图象，哪一条是不受水平拉力的图象不清楚，要分情况讨论，由斜率求出加速度，根据牛顿第二定律求出水平拉力和摩擦力的可能值.【解答】解：由斜率等于加速度，两图线表示的物体的加速度大小分别为:C-$_5-3-/c2_1S2v-5-1U-2,2aa?6m7sWmZS处zm7s百m/s。若a是物体受水平拉力时图象，b是不受水平拉力的图象，则得到:摩擦力大小为f=mab=0.2N,此时，水平拉力与摩擦力方向相反，则有：f-F=maa,代入得到F=0.1N;若a是物体不受水平拉力时图象，b是受水平拉力的图象，则得到：摩擦力大小为f=

7、maa=0.1N.若水平拉力与摩擦力方向相同时，则有：f+F=mab,代入得到F=0.1N;若水平拉力与摩擦力方向相反时，则有：F-f=mab,代入得到F=0.3N,则有Ff,物体将做加速运动，与题图信息矛盾，所以F不可能等于0.3N,故BCD正确,A错误。本题选错误的，故选：A【点评】本题条件图象与物体的受力情况对应关系不明确时，要讨论.考查考虑问题的全面性.5 .从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点的时刻为5下落到抛出点的时刻为t2.若空气阻力的大小恒定，则在下图中能正确表示被抛出物体的速率V随时间t的变化关系的图线是（）【分析】小球竖直上抛，上升过程做匀减速运动

8、，下落过程做匀加速运动，由于空气阻力的大小恒定，上升的加速度大于下落的加速度，上升时间比下落时间短，落回地面的速度比抛出时速度小，根据这些知识，选择符合题意图象.【解答】解：设小球的质量为m,空气阻力大小为f,上升的加速度大小为a,下落的加速度为az，上升的最大高度为h,根据牛顿第二定律得上升：mg+f=ma下落：mg-f=ma2,可见a1a2.则图象上升阶段的斜率大于下落阶段的斜率。又因上升与下落高度相同，h=la1t2,h=la2211222则Il12对于上升过程初速度：VO=J2ah下落过程末速度：V=阿A则：v竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力-摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：

9、受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Fr、顶竿的人对竿的支持力Fn,有Mg+Ff=Fn,又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到FN=Mg+Ff=(M+m)g-ma.所以B项正确。故选：Bo【点评】由于人加速下滑，处于失重状态，人对竿的作用力并不等于人的重力，这是在解答本题的过程中常出现的错误，注意这一点这道题就可以了.9.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确

10、的是()A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为看T【分析】采用隔离法分析2m可得出其受力的个数；再对整体分析可得出整体的加速度与力的关系；再以后面两个物体为研究对象可得出拉力与加速度的关系，则可分析得出F与T的关系。【解答】解：质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力，轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用，故A错误；对整体，由牛顿第二定律可知，a=工；隔离后面的叠加体，由牛顿第二定律可知，轻6m绳中拉力为F=3ma=E.由此可知

11、，当F逐渐增大到2T时，轻绳中拉力等于T,轻2绳才刚好被拉断，选项B错误；C正确;轻绳刚要被拉断时，物块加速度a=工,质量为m和2m的木块间的摩擦力为f=ma3m=工，故D错误。3故选：Co【点评】本题重点在于研究对象的选择，以及正确的受力分析，再由整体法与隔离法分析拉力之间的关系。10.如图a、b所示，是一辆质量为4t的无人售票车在t=0和t=3s末两个时刻的照片，当t=0时，汽车刚启动.图C是车内横杆上悬挂的拉手环稳定时经放大后的图象（图C中=30）,若将汽车的运动视为匀加速直线运动，根据上述信息，可以估算出的物理量有汽车的长度3s末汽车的速度3s内牵引力对汽车所做的功3s末汽车牵引力的瞬时功率.A.B.C.D.【分析】以拉手环为研究对象，根据牛