高考物理答题技巧《牛顿第二定律及应用》试题巩固(2018年最新版)(六)
2018-10-11 01:24:44
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1、选择题 如图所示,一个竖直放置在地面上的长方形框架,其质量为M,轻质弹簧将两个小物块P和Q顶在框架的上、下两端,P、Q的质量均为m,而此时P对顶板的压力为0.5mg,则( ) A.此时Q对底板的压力为1.5mg B.此时框架对地面的压力为Mg-0.5mg C.若整个装置做自由落体运动,P和Q对框架的压力均为1.5mg D.若整个装置做自由落体运动,P和Q对框架的压力均为零
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参考答案:A、整个装置处于静止时,分析小物块P和Q的受力,由共点力平衡条件可得: F弹=F压+mg=1.5mg, F支=mg+F弹=2.5mg.故A错误; B、对整个装置分析,由共点力平衡条件可得: F′支=Mg+2mg=F′压,故B错误. C、D当整个装置做自由落体运动时,整个装置的加速度为a=g,自由落体过程中弹簧的弹力不变, 则根据牛顿第二定律,对P: F″压+mg-F″弹=ma=mg 解得:F″压=F″弹=1.5mg; 对Q:F°弹+mg-F°支=ma=mg,解得:F°支=F°弹=1.5mg.故C正确,D错误. 故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图甲,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处,滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度 与绳子对货物竖直向上的拉力 之间的函数关系如图乙所示。由图可以判断: (?)?
 A.图线与纵轴的交点M的值 B.图线与横轴的交点N的值 C.图线的斜率等于物体的质量m D.图线的斜率等于物体质量的倒数
参考答案:ABD
本题解析:对货物作为研究对象,根据牛顿第二定律可得: ,即 ,因此,图线与纵轴的交点M的值 ,图线与横轴的交点N的值 ,图线的斜率等于物体质量的倒数 ,所以正确选项为A、B和D。
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,可以视为质点的小金属块A的质量为m1=1kg,放在厚度不计的长木板A的右端,木板长L=2m、质量m2=2kg,A与B之间的动摩擦因数μ1=0.1,A、B与水平面之间的动摩擦因数均为μ2=0.5.开始时A和B均处于静止状态,现用水平恒力F将木板水平向右加速抽出,小金属块A滑到水平地面上后,又在地面上滑行了s=0.4m后停下来.求:(g取10m/s2) (1)金属块A从木板B上滑下瞬间的速度大小; (2)金属块A从木板B上滑下之前,木板B的加速度大小; (3)加在木板B上的水平恒力F的大小.
参考答案:(1)小金属块A从木板B上滑下后在地面上做匀减速直线运动,其加速度a=μ2g=5m/s2, 故小金属块A从木板B上滑下瞬间的速度v=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下面说法正确的是 [? ] A.物体的质量不变,a正比于F,对F、a的单位不限 B.对于相同的合外力,a反比于m,对m、a的单位不限 C.在公式F=ma中,F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位 D.在公式F=ma中,当m和a分别用千克、米每二次方秒做单位时,F 必须用牛顿做单位
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,两根足够长、电阻不计、间距为d的光滑平行金属导轨,其所在平面与水平面的夹角为θ,导轨平面内的矩形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上,ab与cd之间相距为L,金属杆甲、乙的阻值相同,质量均为m,甲杆在磁场区域的上边界ab处,乙杆在甲杆上方与甲相距L处,甲、乙两杆都与导轨垂直.静止释放两杆的同时,在甲杆上施加一个垂直于杆平行于导轨的外力F,使甲杆在有磁场的矩形区域内向下做匀加速直线运动,加速度大小为a=2gsin θ,甲离开磁场时撤去F,乙杆进入磁场后恰好做匀速运动,然后离开磁场.
 (1)求每根金属杆的电阻R. (2)从释放金属杆开始计时,求外力F随时间t变化的关系式,并说明F的方向. (3)若整个过程中,乙金属杆共产生热量Q,求外力F对甲金属杆做的功W.
参考答案:(1) ? (2)mgsin θ+mgsin θ· t(0≤t≤ ),方向垂直于杆且平行于导轨向下 (3)W=2Q
本题解析:(1)设甲在磁场区域abcd内运动的时间为t1,乙从释放到运动至ab位置的时间为t2,则L= ·2gsin θ·t , L= gsin θ·t 所以t1= ,t2= 因t1<t2,所以甲离开磁场时,乙还没有进入磁场 设乙进入磁场时的速度为v1,乙中的感应电动势为E1,回路中的电流为I1,则有
mv =mgLsin θ,E1=Bdv1,I1= ,mgsin θ=BI1d 联立解得R= . (2)从释放金属杆开始计时,设经过时间t,甲的速度为v,甲中的感应电动势为E,回路中的电流为I,则v=at,E=Bdv,I= ,F+mgsin θ-BId=ma 联立解得F=mgsin θ+mgsin θ· t(0≤t≤ ) 方向垂直于杆且平行于导轨向下. (3)甲在磁场中运动过程中,乙没有进入磁场,设甲离开磁场时速度为v0,甲、乙产生的热量相同,设为Q1,则v =2aL 由功能关系知W+mgLsin θ=2Q1+ mv 解得W=2Q1+mgLsin θ 乙在磁场中运动过程中,甲、乙产生相同的热量,设为Q2,则2Q2=mgLsin θ 根据题意有Q=Q1+Q2 联立解得W=2Q.
本题难度:一般
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