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2022版高考物理一轮复习-第三章-牛顿运动定律-第2讲-牛顿第二定律的基本应用练习新人教版.doc
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2、为xv22,与v2v2ax对比可得a0.5 m/s2,由Fma可得m2 kg,由图像可看出x0时,v2 m2/s2,则v0 m/s,D正确。2(2018全国卷,15)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是(A)ABCD解析设弹簧原长为L,物块P静止时,弹簧的长度为x0,物块P受重力mg、弹簧弹力k(lx0x)及力F,根据牛顿第二定律,得Fk(lx0x)mgma且k(lx0)mg故Fkxma根据数学知识知Fx图像是截距为
3、ma的一次函数图像。A正确。3(2020河北衡水中学调研)如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量均为m,B、C分别固定在竖直弹簧两端,弹簧的质量不计,整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态,现将悬挂吊篮的轻绳剪断,在轻绳刚被剪断的瞬间(D)A物体B的加速度大小为gB物体C的加速度大小为2gC吊篮A的加速度大小为gD吊篮A与物体C间的弹力大小为0.5mg解析本题考查牛顿第二定律的瞬时性。轻绳被剪断瞬间,弹簧弹力不能突变,物体B的加速度为0,A错误;吊篮A和物体C的加速度相同,取吊篮A和物体C为整体,则有a1.5g,B、C错误;取吊篮A为研究对象,则有a1.5g,解得N0.5mg,D正确。4如图所示,在
4、倾角为的斜面上方的A点处斜放一光滑的木板AB,B端刚好在斜面上,木板与竖直方向AC所成角度为,一小物块由A端沿木板由静止滑下,要使物块滑到斜面的时间最短,则与角的大小关系为(B)ABC2D解析如图所示,在竖直线AC上选取一点O,以适当的长度为半径画圆,使该圆过A点,且与斜面相切于D点。由等时圆模型的特点知,由A点沿斜面滑到D点所用时间比由A点到达斜面上其他各点所用时间都短。故将木板下端B点与D点重合即可,而COD,则。5(2021河南开封质检)某实验小组设计了一个模型火箭,由测力计测得其重力为G。通过测量计算得此火箭发射时可提供大小为F2G的恒定推力,且持续时间为t。随后该小组又对设计方案进行
5、了改进,采用二级推进的方式,即当火箭飞行时,火箭丢弃一半的质量,剩余时间内,火箭推动剩余部分继续飞行。若采用原来的方式,火箭可上升的高度为H,则改进后火箭最高可上升的高度为(不考虑燃料消耗引起的质量变化)(C)A1.5HB2HC2.75HD3.25H解析本题考查由受力求解运动的问题。采用原来的方式时,模型火箭加速上升过程中,由牛顿第二定律得FGma,解得ag,故火箭加速上升的高度h1gt2,t时刻火箭的速度大小vatgt,失去推力后,火箭做竖直上抛运动,火箭上升的高度h2gt2,则Hh1h2gt2。改为二级推进的方式后,火箭在前时间内加速上升过程中,由牛顿第二定律得FGma1,解得a1g,时间
6、内火箭加速上升的高度H1a12gt2,时刻火箭的速度v1a1g;丢弃一半的质量后,由牛顿第二定律得FGma2,解得a23g,后时间内火箭加速上升的高度H2v1a22gt2,t时刻火箭的速度v2v1a22gt,失去推力后,火箭做竖直上抛运动,上升的高度H32gt2,则HH1H2H3gt2gt22gt2gt2H2.75H,故C正确。6如图所示,建设房屋时,保持底边L不变,要设计好屋顶的倾角,以便下雨时落在屋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度、无摩擦的运动。下列说法正确的是(AC)A倾角越大,雨滴下滑时的加速度越大B倾角越大,雨滴对屋顶压力越大C倾角越大,雨滴从顶端O下滑至屋檐
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