2022届新高考物理人教版一轮复习课时作业（八） 牛顿第二定律的应用 WORD版含解析.docx

1、课时作业(八)牛顿第二定律的应用一、单项选择题1在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的痕迹在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为()A7 m/sB14 m/sC10 m/s D20 m/s22021山东枣庄市联考如图所示，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的底面始终保持水平，则以下说法正确的是()A容器B上升过程中，物体A对B有压力，下降过程中，压力等于零B容器B上升到最高点的时候，物体A对

2、B有压力C不论容器B上升还是下降，物体A对B都有压力D不论容器B上升还是下降，物体A对B的压力都等于零3如图，载货车厢通过悬臂固定在缆绳上，缆绳与水平方向夹角为，当缆绳带动车厢以加速度a斜向上做匀加速运动时，货物在车厢中与车厢相对静止，则货物与车厢间的动摩擦因数至少为(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g)()A. B.C. D.42021黑龙江大庆实验中学模拟某人在地面上最多可举起50 kg的物体，某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体，据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10 m/s2)()A2 m/s2，竖直向上 B. m/s2，竖直向上C2 m/s2，竖直向

3、下 D. m/s2，竖直向下5.2021厦门高三检测如图所示，质量为m的光滑小球A被一轻质弹簧系住，弹簧另一端固定于水平天花板上，小球下方被一梯形斜面B托起保持静止不动，弹簧恰好与梯形斜面平行，已知弹簧与天花板夹角为30，重力加速度g取10 m/s2，若突然向下撤去梯形斜面，则小球的瞬时加速度为()A0B大小为10 m/s2，方向竖直向下C大小为5 m/s2，方向斜向右下方D大小为5 m/s2，方向斜向右下方二、多项选择题6.如图所示，质量为m1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F2 N的恒力，在此恒力作用下(

4、g取10 m/s2)()A物体经10 s速度减为零B物体经2 s速度减为零C物体速度减为零后将保持静止D物体速度减为零后将向右运动72021山西模拟如图甲所示，升降机内固定着一个倾角为30的光滑斜面，斜面底端安装一个能显示弹簧作用力的传感器，以弹簧被压缩时传感器示数为正，传感器通过一根轻弹簧连接着一个质量为2m的金属球运动中的升降机突然停止，以停止运动时为计时起点，在此后的一段时间内传感器上显示的弹力随时间变化的关系如图乙所示，且金属球运动过程中弹簧始终在弹性限度内，则下列说法中正确的是()A升降机在停止运动前是向下运动的B0t1时间段内金属球做减速运动Ct1t2时间段内金属球处于超重状态Dt

5、2和t4两时刻金属球的加速度和速度的大小均相同82021山东新高考测评联盟联考如图所示，一倾角为37的固定斜面足够长，一物块由斜面底端以10 m/s的速度冲上斜面，上升的最大高度为3 m，当运动过程中物块的速度大小为4 m/s时，(sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2)，可能的高度为()A0.6 m B0.8 mC2.4 m D2.52 m三、非选择题9如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索等安全着陆如图乙所示，是某中学在某次火

6、灾逃生演练现场中，体重为60 kg的逃生者从离地面18 m高处，利用缓降器材由静止开始匀加速下滑，当速度达到6 m/s时，以大小为2.5 m/s2加速度减速，到达地面时速度恰好为零假设逃生者下降过程中悬空不接触墙面，不计空气阻力，求：(1)减速下滑过程的位移；(2)减速下滑时逃生者对缓降绳索的拉力大小；(3)到达地面整个过程的时间10如图1所示，“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动“滑滑梯”装置可用图2表示，斜面AB倾角37，AD2.4 m，C点处有墙壁小朋友(视为质点)从A点开始静止下滑，到达B点的速度大小为4 m/s.假定小朋友与AB、BC面的动摩擦因数相等，在B点平滑过渡(不损失机械能)，s

7、in 370.6，cos 370.8.求：(1)在滑行过程中，AB面和BC面对小朋友的支持力大小之比；(2)小朋友与AB面的动摩擦因数；(3)为了防止小朋友在C点撞墙，B、C间距离的最小值112021河北九校二联如图所示为深圳市地标建筑平安金融大厦，其内置观光电梯，位于观景台的游客可360鸟瞰深圳的景观电梯从地面到116层的观景台只需58 s，整个过程经历匀加速、匀速和匀减速三个阶段，匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，其上行最大速度为10 m/s.当电梯加速上升时，质量为50 kg的人站在置于电梯地板的台秤上时，台秤的示数为65 kg，g取10 m/s2，求：(1)电梯加速上升的加速度大小(

8、2)观景台距地面的高度课时作业(八)1解析：设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：mgma，解得：ag.由v2ax，可得汽车刹车前的速度为：v0 m/s14 m/s，因此B正确答案：B2解析：由题意知整体只受重力作用，加速度为g，方向竖直向下，处于完全失重状态，所以无论上升还是下降过程，A、B间都没有相互作用力，故选项D正确答案：D3解析：将加速度分解为水平和竖直两个方向，以货物为研究对象，在水平方向有Ffmaxmacos ，在竖直方向有FNmgmaymasin ，FfFN，联立解得，选项B正确答案：B4解析：此人最大的举力为Fmg5010 N500 N，在竖直向上运动的电梯中最

9、多举起了60 kg的物体，说明物体处于失重状态由牛顿第二定律得mgFma，解得a m/s2 m/s2，方向竖直向下，故选D.答案：D5解析：小球原来受到重力、弹簧的弹力和斜面的支持力，斜面的支持力大小为FNmgcos 30；突然向下撤去梯形斜面，弹簧的弹力来不及变化，重力也不变，支持力消失，所以此瞬间小球的合力与原来的支持力FN大小相等、方向相反，由牛顿第二定律得：mgcos 30ma，解得a5 m/s2，方向斜向右下方，选项C正确答案：C6解析：物体受到向右的滑动摩擦力FfFNG3 N，根据牛顿第二定律得a m/s25 m/s2，方向向右，物体减速到零所需的时间t s2 s，B正确，A错误；

10、减速到零后，恒力FFf，物体将保持静止，不再运动，C正确，D错误答案：BC7解析：由题图可知，升降机停止运动后弹簧先被压缩，可知升降机在停止运动前是向下运动的，选项A正确；0t1时间段内，弹力从零一直增大到最大，弹力先小于重力沿斜面向下的分力，后又大于重力沿斜面向下的分力，可知金属球先做加速运动后做减速运动，选项B错误；同理，t1t2时间段内，金属球沿斜面向上先加速后减速，则金属球先超重后失重，选项C错误；t2和t4两时刻弹簧的弹力为零，则弹簧在原长位置，此时金属球只受重力和斜面的支持力，加速度均为gsin 30，且由机械能守恒可知速度的大小相同，选项D正确答案：AD8解析：本题考查斜面上物体

11、的往返运动问题在上升过程中，物块在沿斜面向上，受到沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面的分力，合力为F1mgsin mgcos ，由牛顿第二定律得a，由运动学公式得2av，解得0.5，则当速度为4 m/s的时候，可得2avv2，解得h12.52 m；在下滑过程中，有a1gsin gcos 2 m/s2，当速度为4 m/s时，有2a1v2，解得h20.6 m，A、D正确答案：AD9解析：(1)由题意可知减速过程由v22a1x1，得x17.2 m(2)减速过程Fmgma1，得F750 N根据牛顿第三定律，逃生者对缓降绳索的拉力大小750 N(3)加速过程时间t23.6 s减速过程时间t12.4 st总t

12、1t26.0 s答案：(1)7.2 m(2)750 N(3)6.0 s10解析：(1)在AB面上，FN1mgcos 在BC面上，FN2mgAB面和BC面对小朋友的支持力大小之比，0.8(2)小朋友在AB面上的加速度大小为a1又因为xAB4 m所以a12 m/s2由牛顿第二定律得ma1mgsin mgcos 得0.5(3)小朋友在BC面上的加速度大小a2g5 m/s2刚好不撞上C点，设BC的长度为xBC得xBC1.6 mBC的长度至少为1.6 m答案：(1)0.8(2)0.5(3)1.6 m11解析：(1)根据台秤的示数可知支持力大小，台秤的示数为65 kg时，支持力F650 N，当电梯加速上升时，根据牛顿第二定律有Fmgma代入数据解得a3 m/s2.(2)对于匀加速运动过程，有h，t代入数据解得h m，t s因匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，所以两个阶段的时间和位移大小相等故匀速运动的时间t1T总2t匀速运动的位移为h1vt1代入数据解得t1 s，h1 m故观景台距地面的高度Hh12h m.答案：(1)3 m/s2(2) m