中小学教育教学资料
第三章第2课时牛顿第二定律两类动力学问题
一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．(2017·湖南四县(区)联考)如图所示，两根粗糙的直木棍AB和CD相互平行，固定在同一个水平面上．一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，向右做匀加速运动．若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微减小一些后固定，仍将圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样大小的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是()
A．可能静止不动 B．可能向右做匀速运动 C．一定向右做减速运动D．一定向右做加速运动
解析：D[工件受力的侧视图如图，由平衡条件得2Ncos θ＝G；木棍的间小时，θ减小，cos θ增大，则木棍对工件的支持力N减小，工件与木棍间减小，开始工件向右做匀加速直线运动，由于F不变，摩擦力减小，则工件做加速运动，故D正确．]
2．(2017·福建漳州八校联考)趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球的质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保它们间的摩擦力及空气阻力不计，则()
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：A[对球进行受力分析，受到重力mg和球拍对它的支持力N，作出受力分析图如图甲所示，根据牛顿第二定律得：
持相对静止，
距稍微减的摩擦力一定向右
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mg
，故A正确，B错误；以球拍和球整体为cos θ
＋cos θ
，
Nsin θ＝ma，Ncos θ＝mg，解得a＝gtan θ，N＝
研究对象进行受力分析，如图乙所示，根据牛顿第二定律得，运动员对球拍的作用力为F＝
故C错误；当a>gtan θ时，球将沿球拍向上运动，由于gsin θ与gtan θ的大小关系未知，故D错误．]
3．(2017·四川绵阳一诊)如图，带有竖直支柱的斜面固定在水平地面上，光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止于斜面上，弹簧处于拉伸状态．现剪断细线，小球沿斜面向过程中()
A．弹簧达到自然长度前加速运动，之后减速运动
B．弹簧达到自然长度前加速运动，之后先加速运动后减速运动 C．加速度先增大后减小 D．加速度一直减小
解析：B[在未剪断细线时，弹簧处于伸长状态，故弹簧对小球有向下的弹力，故剪断细线后小球先加速向下运动，加速度减小，当弹簧的弹力等于小球重力沿斜面向下的分力时，速度达到最大，小球继续向下运动，此后弹簧的弹力大于小球重力沿斜面向下的分力，小球做减速运动，并且加速度增大，故B正确，A、C、D错误．]
4．(68520058)(2017·贵州遵义航天高级中学模拟)运动员从悬停的直升机上跳伞，下落一段时间后打开降落伞，打开伞之前，运动员所受空气阻力可忽略，打开伞后受到的空气阻力与速度成正比，运动员打开伞后的运动情况不可能是()
A．加速度大小先减小最后为零 B．加速度大小先增大最后为零 C．速度一直不变 D．速度先增大后不变
解析：B[打开伞瞬间如果阻力大于重力，加速度向上，运动员做减速运动，根据阻力与速度成正比及牛顿第二定律得加速度逐渐减小，最后减为零，因此运动员先做加速度逐渐减小的减速运动，最后做匀速运动，A正确；打开伞瞬间如果阻力小于重力，加速度向下，运动员做加速运动，由阻力与速度成正比及牛顿第二定律得加速度逐渐减小，因此运动员先做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动，D正确；打开伞的瞬间如果阻力等于重力，运动员做匀速直线运动，C正确；加速度大小先增大最后为零是不可能的，B错误．]
5．(2017·宁夏银川二中、银川九中、育才中学联考)如图所示，两个的轻弹簧，一端均固定在水平面上，另一端均与质量为m的小球相连；轻杆在天花板上，另一端与小球相连，三者互成120°角，且两个弹簧的弹力大
完全相同一端固定小均为mg.下运动的
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如果将轻杆突然剪断，则剪断瞬间小球的加速度大小可能为()
A．a＝0B．a＝g C．a＝1.5gD．a＝3g
解析：A[小球受两根弹簧的弹力、重力以及轻杆的作用力处于平衡状态，其中弹簧a、b对小球的作用力大小均为mg，夹角为120°，故弹簧a、b对小球的作用力的合力为mg；若弹簧处于伸长状态，剪断瞬间，弹簧的弹力不变，两弹簧合力向下，则重力、两弹簧拉力的合力为2mg，加速度为2g，方向向下．若弹簧处于压缩状态，剪断瞬间，弹簧的弹力不变，两弹簧合力向上，与重力平衡，合力为零，则加速度为0，故A正确，B、C、D错误．]
6．(2017·安徽六安一中月考)如图所示，光滑水平面上放置M、N、P、Q四个木块，其中M、P质量均为m，N、Q质量均为2m，M、P之间用一轻质弹簧相连，现用水平拉力F拉N，使四个木块以同一加速度a向右运动，则在突然撤去F的瞬间，下列说法正确的是()
A．P、Q间的摩擦力改变 a
D．M、P的加速度大小变为
2C．M、N间的摩擦力不变 D．N的加速度大小仍为a
解析：D[撤去F前，对P、Q整体分析，知弹簧的弹力F弹＝3ma，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，可知P、Q的加速度不变，仍为a；隔离对P分析，P、Q间的摩擦力不变，故A、B错误．撤去F前，隔离F弹
对M分析，f－F弹＝ma，解得f＝4ma，对整体分析，F＝6ma，撤去F后，对M、N整体分析a′＝＝a，
3m方向向左，隔离对N分析，f′＝2ma′＝2ma，知M、N间的摩擦力发生变化，N的加速度大小不变，方向改变，故C错误，D正确．]
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)
7．(2017·河南周口西华一中等校联考)如图所示，一木箱在斜向作用下以加速度a在粗糙水平地面上做匀加速直线运动．现将推力F的到3F，方向不变，则木箱做匀加速直线运动的加速度可能为()
A．2aB．3a C．4aD．5a
解析：CD[对木箱受力分析如图所示，根据牛顿第二定律可知水平方θ－f＝ma，根据平衡条件可知竖直方向：Fsin θ＋mg－N＝0，其中f得a＝
θ－μsin θm
－μg；若F变为3倍，加速度增加大于3
向：Fcos ＝μN，解倍，故C、下的推力F大小增大
2024高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2课时牛顿第二定律两类动力学问题课时冲关新人教版
