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高考物理答题技巧《牛顿第二定律及应用》高频试题预测（2017年最新版）(八)
 参考答案：当电磁铁通电前，绳的拉力应为（M+m）g；当电磁铁通电后，铁片被吸引上升．常识告诉我们，铁片被吸引，向电磁体运动靠近，其运动情况是变加速运动，即越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大．根据F=ma可知，此过程中超重，吸引力大于铁片重力．由于磁力，将整个电磁铁装置与铁片联系到一起．因为电磁铁吸引铁片的吸引力大于铁片的重力，则根据作用力与反作用力原理，铁片吸引电磁铁的力F"为F的反作用力，大小相等、方向相反，且作用在两个不同的物体上．所以，绳的拉力大于（M+m）g．所以选项D正确，ABC错误． 本题解析： 本题难度：一般 3、选择题 运动员体能训练常用负重奔跑方式．如图所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机．已知运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂质量为m2的重物，人用力向后蹬使传送带沿顺时针方向转动，下面说法正确的是（ ） |
参考答案：A、若m2静止不动，则运动员处于静止，运动员在水平方向上受拉力和摩擦力平衡．f=m2g，与传送带的速度无关．故A正确．
B、若m2匀速上升，则运动员处于匀速直线运动，水平方向受拉力和摩擦力平衡．f=m2g，与m1无关．故B错误．
C、若m2匀加速上升时，运动员做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有：f-T=m1a，T-m2g=m2a，联立解得：f=m2g+（m1+m2）a．m1越大，运动员对传送带的摩擦力也越大．故C正确．
D、人对传送带的静摩擦力与m2的运动状态有关，根据P=fv，知人对传送带做功的功率与m2的运动状态有关．故D错误．
故选AC．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，木箱顶端固定一竖直放置的弹簧，弹簧下方有一物块，木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力．若在某段时间内，物块对箱底恰好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为（ ）
A．加速下降
B．加速上升
C．物块处于失重状态
D．物块处于超重状态
参考答案：木箱静止时物块对箱底有压力，当物块对箱底刚好无压力时，物体受到的合力向下，所以系统应该有向下的加速度，是失重，物体可能是向下加速，也可能是向上减速，所以AC正确．
故选：AC．
本题解析：
本题难度：简单
5、计算题 (18分)如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，可视为质点的小木块A质量m=1kg，原来静止于滑板的左端，滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2。当滑板B受水平向左恒力F=14N作用时间t后，撤去F，这时木块A恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧的最大压缩量为x=5cm。g取10m/s2，求： 
（1）水平恒力F的作用时间t；
（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能；
（3）整个运动过程中系统产生的热量。
参考答案：（1）1s?（2）0.3J?（3）1.4J
本题解析： （1）滑板B向左作初速度为零的匀加速运动，而小木块A在摩擦力
的作用下也做初速度为零的匀加速运动，设M，m的加速度分别为
，
，由牛顿第二定律：
解得：
撤去F时，木块刚好运动到C处，则由运动学公式及题意得：
，即
代入数据得：t＝1s?
（2）撤去力F时，木块Ａ和滑板Ｂ的速度分别为
、
，由运动学公式得：
?，
?
撤去力F时，因滑板Ｂ的速度大于木块Ａ的速度，木块将压缩弹簧，木块Ａ加速，滑板Ｂ减速，当木块Ａ和滑板Ｂ的速度相同时，弹簧压缩量最大，具有最大弹性势能．设最大弹性势能为
，将木块Ａ和滑板Ｂ及弹簧视为系统，规定向左为正方向，系统动量守恒．
根据动量守恒定律有 
解得：
系统从撤去力F后到其有共同速度，由能的转化与守恒得：
代入数据求得最大弹性势能
（3）二者同速之后，设木块相对木板向左运动离开弹簧后系统又能达到共同速度
，相对木板向左滑动距离为s，由动量守恒定律得： 
解得：
由能的转化与守恒定律得：
解得：
?
由于
且
，故假设成立?
所以整个过程系统产生的热量为
本题难度：一般
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，通过导体横截面的电荷量为q，（其中P—t图像为抛物线）则这些量随时间变化的关系正确的是：
，故安培力的大小F安=BIL=
，由牛顿第二定律可得，外力F=Ma+F安= Ma+
，故P与t是二次函数的关系，B正确；
= Blat，故磁通量的变化率与时间成正比，C错误；通过导体横截面的电荷量为q=
=
=
，故q与t2成正比，D正确。