高考物理题《牛顿第二定律及应用》考点特训(2017年冲刺版)(八)
2017-09-25 08:02:26
来源:91考试网
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1、选择题 如图,欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下,可采用的方法是( ) A.增大斜面的倾角 B.对木块A施加一个垂直于斜面的力 C.对木块A施加一个竖直向下的力 D.在木块A上再叠放一个重物
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参考答案:A、木块匀速滑下,合力为零,根据平衡条件得 mgsinθ=μmgcosθ;若增大斜面的倾角θ,重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大,滑动摩擦力f=μmgcosθ减小,木块的合力方向将沿斜面向下,木块做加速运动.故A错误. B、对木块A施加一个垂直于斜面的力F,重力沿斜面向下的分力mgsinθ不变,而滑动摩擦力f=μ(F+mgcosθ)增大,合力方向沿斜面向上,木块做减速运动,可以使木块停下.故B正确. C、对木块A施加一个竖直向下的力,由于(F+mg)sinθ=μ(F+mg)cosθ,木块的合力仍为零,仍做匀速运动,不可能停下.故C错误. D、由A项分析可知,mgsinθ=μmgcosθ得? sinθ=μcosθ,与质量无关,在木块A上再叠放一个重物后,整体匀速下滑,不可能停下.故D错误. 故选B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如上右图所示,两个完全相同的小车质量为 ,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量为 的小球,若分别施加水平恒力 ,整个装置分别以加速度 做匀加速运动,但两条细线与竖直方向夹角均为 ,则下列判断正确的是:
 A.两细线的拉力大小相同 B.地面对两个小车的支持力相同 C.水平恒力 D.两个小车的加速度
参考答案:AB
本题解析:分析:运用整体法和隔离法,对小球和整体进行分析,求出绳子的拉力、加速度,比较出拉力的大小和加速度大小.再对整体分析,根据牛顿第二定律比较出水平恒力的大小,以及在竖直方向上合力等于零,比较出支持力的大小. 解答:解:先对右图中情况下的整体受力分析,受重力、支持力和拉力 根据牛顿第二定律,有 F2=(M+m)a?① 再对左图中情况下的小球受力分析,如图
 根据牛顿第二定律,有 F2-T2sinα=ma2?② T2cosα-mg=0?③ 由以上三式可解得 T2=" Mg/" cosα,a2= mgtanα/M. 再对左图中小球受力分析,如图
 由几何关系得 F合=mgtanα?T1= mg/cosα 则a1= mgtanα/m=gtanα 因为m<M,则a1>a2.拉力T1=T2. 对整体分析,F合=(M+m)a,则F1>F2. 在竖直方向上有:N=(M+m)g,所以N1=N2.故A、B正确, C、D错误. 故选A、B. 点评:本题关键要多次对小球和整体受力分析,求出合力,得出加速度和绳子拉力进行比较.
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,有一长度L=1 m、质量M=10 kg的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车一端放置一质量m=4 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25,要使物块在2 s内运动到小车的另一端,求作用在物块上的水平力F是多少?(g取10 m/s2)
参考答案:16 N
本题解析:由下图中的受力分析,根据牛顿第二定律有
 F-Ff=ma物?① Ff′=Ma车?② 其中Ff=Ff′=μmg?③ 由分析图结合运动学公式有x1=a车t2?④ x2=a物t2?⑤ x2-x1=x?⑥ 由②③解得a车=1 m/s2?⑦ 由④⑤⑥⑦解得a物=1.5 m/s2 所以F=Ff+ma物=m(μg+a物)=4×(0.25×10+1.5) N=16 N.
本题难度:一般
4、计算题 (16分)如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为d,导轨所在平面与水平面成θ角,M、P间接阻值为R的电阻。匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B。质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的拉力作用下,以速度v匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,重力加速度为g。求:
 (1)金属棒产生的感应电动势E; (2)通过电阻R电流I; (3)拉力F的大小。
参考答案:(1)Bdv;(2) ;(3) 。
本题解析:(1)根据法拉第电磁感应定律E=Bdv………………………………………4分 (2)根据闭合电路欧姆定律
……………………………………………4分 (3)导体棒的受力情况如图所示,根据牛顿第二定律有

 又因为: 所以: ………………………………………8分
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求: (1)粒子在电场中运动的时间; (2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα; (3)粒子打到屏上的点P到O点的距离Y.
参考答案:(1)粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动,则粒子在电场中运动的时间的时间t=Lv0. (2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy,根据牛顿第二定律,粒子在电场中的加速度为:a=qEm 所以vy=at=aLv0=qELmv0 所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tanα=vyv0=qELmv20. (3)设粒子在电场中的偏转距离为y,则y=12at2=12?qELmv0t2 又Y=y+Ltanα? 解得:Y=3qEL22mv20 答: (1)粒子在电场中运动的时间是Lv0; (2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα为qELmv20; (3)粒子打到屏上的点P到O点的距离Y是3qEL22mv20.
本题解析:
本题难度:一般
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