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2021届高考物理二轮复习专题突破:专题十三 牛顿第二定律及其应用
作者UID:6342062
日期: 2024-11-04
二轮复习
单选题
如图所示,体量为G的某同学站在在电梯里的一台体重计上,当电梯加速上升时,体重计的示数( )
A、 为零
B、 小于G
C、 等于G
D、 大于G
如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧一直保持竖直),下列说法中正确的是( )
A、 小球的速度逐渐减小到零
B、 小球的速度先减小,后增大
C、 小球的加速度先减小,后增大
D、 弹簧的弹性势能先增大,后减小
光滑绝缘的水平桌面上有一个正方形区域abcd,e点是ab边的中点。在顶点b处固定一个电荷量为Q的点电荷,一质量为m、电荷量为q的带电小球(视为点电荷),从c点沿cd边以速度v
0
开始运动,恰好沿圆周通过a点。下列说法正确的是( )
A、 小球运动过程中,其机械能增大
B、 若小球从a点沿ad方向以速度v
0
开始运动,则小球能到达c点
C、 若小球从c点沿cd边以速度2v
0
开始运动,则小球在正方形区域内运动过程中电势能减小
D、 若仅使小球的电性变得和原来相反,且从c点沿cd边以速度v
0
开始运动,则小球可能从e点离开正方形区域
如图所示,由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动,双臂与竖直轴所成锐角为37°。一个质量为2kg的小球穿在一条臂上,到O点的距离为20cm,小球始终与支架保持相对静止,设支架转动的角速度为ω,g取10m/s
2
则下列说法错误的是( )
A、 ω由零逐渐增加,臂对小球的摩擦力一直减小
B、 当
时,臂对小球的摩擦力为零
C、 当ω=0时,臂对小球的摩擦力大小为16N
D、 当
时,臂对小球的摩擦力大小为mg
如图所示,物块A、B通过跨过光滑定滑轮的轻绳相连,A的质量为m,套在光滑竖直杆上,B的质量为3m,轻绳右侧与竖直杆的夹角为60°,重力加速度的大小为g,将系统自静止开始释放,刚释放时物块A的加速度为( )
A、
g,方向竖直向上
B、
g,方向竖直向上
C、
g,方向竖直向下
D、
g,方向竖直向上
已知某车的质量为m,运动过程中,汽车所受的阻力大小恒定,若保持恒定功率P不变,汽车能达到的最大速度为v。若司机以2P的额定功率启动,从静止开始加速做直线运动,当速度为v时,汽车的加速度为a
1
, 当速度为0.5v时,汽车的加速度为a
2
, 则加速度的比值a
1
:a
2
为( )
A、 1:1
B、 1:2
C、 1:3
D、 1:4
一质量为m的乘客在高楼内乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用F
N
表示、速度用v表示,重力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A、 0~t
1
时间内, F
N
>mg
B、 t
1
~t
2
时间内, F
N
<mg
C、 t
2
~t
3
时间内, F
N
>mg
D、 t
2
~t
3
时间内, 速度v增大
如图所示,用绳1和绳2拴住一个小球,绳1始终与水平面有一定的夹角θ,绳2始终处于水平状态,整个装置处于静止状态,当小车从静止开始向右做匀加速运动时,小球相对于小车仍保持静止,则绳1的拉力F
1
、绳2的拉力F
2
与小车静止时相比,变化情况是( )
A、 F
1
变大,F
2
不变
B、 F
1
不变,F
2
变小
C、 F
1
变大,F
2
变小
D、 F
1
变大,F
2
变大
小明沿竖直方向跳离地面,从开始下蹲到离开地面用时为t,离地后小明重心升起的最大高度为h。设小明的质量为m,忽略空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A、 整个运动过程中,小明始终处于超重状态
B、 t时间内小明的机械能增加了mgh
C、 t时间内地面对小明的冲量为
D、 t时间内地面对小明的平均支持力为
如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )
A、 细绳一定对小球有拉力的作用
B、 轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C、 细绳不一定对小球有拉力的作用,但轻弹簧对小球一定有弹力
D、 细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力
如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的vt图象如图乙所示(重力加速度为g),以下说法正确的是( )
A、 拉力F施加的瞬间,A,B间的弹力大小为Mg
B、 A,B分离的瞬间,A上升的位移为
C、 由图像可知,A,B在t
1
时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零
D、 弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值
如图,一劲度系数为k轻弹簧的一端固定在倾角为θ=30°的光滑固定斜面的底部,另一端和质量为2m的小物块A相连,质量为m的物块B紧靠A一起静止.现用手缓慢斜向下压物体B使弹簧再压缩x
0
并静止。然后迅速放手, A和B一起沿斜面向上运动距离L时, B达到最大速度v.则以下说法正确的是(始终在弹性限度内)( )
A、 L>x
0
B、 放手的瞬间,A对B的弹力大小为
+
C、 若向上运动过程A,B出现了分离,则分离时弹簧的压缩量为
D、 从放手到“A和B达到最大速度v”的过程中,弹簧弹性势能减小了
根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。但实际上,赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处,这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比,现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球( )
A、 到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零
B、 到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零
C、 落地点在抛出点东侧
D、 落地点在抛出点西侧
如图所示,一根轻弹簧竖直立在水平面上,下端固定。在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩。当弹簧被压缩了x
0
时,物块的速度减小到零。从物块和弹簧接触开始到物块速度减小到零过程中,物块加速度大小a随下降位移大小x变化的图象,可能是下图中的( )
A、
B、
C、
D、
如图所示的两个光滑斜面,倾角分别为α,β 且α<β,顶端有一个定滑轮.两个质量分别为m
1
、m
2
的小物块用细线通过定滑轮连接起来,两物块静止且在同一个水平面上.某时刻把细线剪断,两物块均沿斜面向下滑动,最后下滑到地面上.关于两物块的运动情况,下列说法正确的是( )
A、 两物块沿斜面下滑到地面的时间相等
B、 在下滑过程中,任一时刻两物块的速度大小相等
C、 在下滑过程中,两物块的重力所做的功相等
D、 在下滑到地面的瞬间两物块的重力的功率相等
多选题
如图,固定光滑长斜面倾角为37°,下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上,质量均为m,用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连,右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时,滑轮左侧轻绳与斜面平行,右侧轻绳竖直,长度为L且绳中无弹力。当小车缓慢向右运动
的距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是( )
如图所示,质量分别为6m和2m的A、B两木板叠放在水平桌面上,木板B与桌面间的动摩擦因数为
,木板A与木板B间的动摩擦因数为
,木板A和木板B的加速度大小分别用a
1
、a
2
表示,木板A与木板B间的摩擦力大小用f
1
表示,木板B与桌面间的摩擦力大小用f
2
表示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知重力加速度为g。当水平力F作用在木板A上时,下列反映a
1
、a
2
和f
1
、f
2
随拉力F变化的图线可能正确的是( )
我国高铁技术处于世界领先水平.和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组( )
如图所示,一个质量为 m 的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一 端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处,弹簧的劲度系数为k,起初圆环处于 O 点,弹簧处于原长状态且原长为L,细杆上面的A、B两点到 O 点的距离都为L,将圆环拉至A点由静止释放,重力加速度为g对于圆环从 A 点运动到 B 点的过程中,下列说法正确的是( )
如图所示,质量为m
2
的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m
1
的物体,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角。则( )
甲同学看到乙同学从10层楼的楼顶同时由静止释放两个看上去完全相同的铁球,结果甲同学看到两球不是同时落地的,他分析了两球未能同时落地的原因.你认为他的下列分析哪些是正确的( )
一滑雪运动员沿平直雪道进行滑雪训练。某次训练中,他站在滑雪板上,滑雪杖触地并向后推动,利用雪面的反作用力由静止开始加速,滑雪杖与雪面接触
之后收起,再过
后滑雪杖再次触地,触地
后滑雪杖收起直至滑行停止。若每次滑雪杖触地产生的竖直作用力是运动员(含装备)重力的0.5倍、产生的水平推力为运动员(含装备)滑雪杖触地过程中所受滑动摩擦力的19倍,滑雪板与斜面间的动摩擦因数为0.1,空气阻力不计,重力加速度
,则本次训练中运动员( )
在我们享受国庆假期时,阿亚冲突却再次向世人展示了战争的残酷和惨烈,其中无人机的使用更是对各国军界造成极大震动,一架土耳其产TB-2无人攻击机满载质量为634kg,某段时间内,其在水平x方向的速度-时间图象和竖直y方向的位移-时间图象如图所示(g取10m/s
2
),则此过程中( )
如图所示,倾角为θ=
的斜面体c置于水平地面上,滑块b置于光滑斜面上,通过细绳跨过轻质定滑轮与物体a连接。连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直,a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上,整个系统保持静止。已知物块a、b、c的质量分别为5m、4m、3m,重力加速度为g,不计滑轮的质量和摩擦,下列说法中正确的是( )
高铁已成为重要的“中国名片”。一辆由8节车厢编组的列车,从车头开始的第2、3、6和7共四节为动力车厢,其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时,若每节动力车厢牵引力大小均为F,每节车厢质量均为m,所受阻力均为f,则( )
如图所示,为大型游乐设施的“跳楼机”。“跳楼机”从a自由下落到b,再从b开始在恒定制动力作用下到c停下。已知“跳楼机”和游客的总质量为m,ab高度差为2h,bc高度差为h,重力加速度为g,忽略空气阻力。则( )
综合题
中国产复兴号动车组列车是目前世界上运营时速最高的高铁列车。某动车组列车共8节,每节的质量都为m,其中第一节和第五节做为动车为列车提供动力,额定功率均为P
0
, 其余均为无动力的车厢。若启动时第一节和第五节施加的牵引力大小恒定,并且都等于整个列车受到的阻力大小,行驶过程中每节受到的阻力大小相同,且阻力不变,以额定功率行驶时的最大速度为v
0
。求:
一个质量为
的物体在光滑水平面上沿直线AB做速度大小为
的匀速直线运动。在某时刻(到O点处),受到两个互相垂直的水平恒力作用,一个力大小为
,另一个力F
2
与v
0
方向所成的夹角
。当物体速度大小为4
时,恰好经过F
2
力线上的P点。已知
,
,求:
如图所示,半径为3L的半圆环固定在竖直平面内,端点A、B等高,圆心O点正下方O’点固定一竖直杆,OO'间距离为10L。质量均为m的小球P、Q分别套在半圆环和竖直杆上,P、Q间用长为5L的轻杆通过两轻质铰链连接,小球Q同时与轻弹簧相连,弹簧原长为4L。现用外力作用在小球Q上,使小球P恰好静止在B点。撤去外力后小球P下滑,不计一切摩擦。求∶
如图甲为竖直放置的离心轨道,左侧倾斜轨道与水平方向间夹角θ=53º,光滑圆轨道的半径r=0.20m,在圆轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器(图中未画出),小物块(可视为质点)从倾斜轨道的不同高度处由静止释放,可测出物块在圆轨道内侧通过A点时对轨道的压力F
A
大小和小物块下滑高度h间的关系如图乙所示。已知sin53º=0.8,cos53º=0.6,空气阻力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s
2
。求:
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