高考物理知识点总结《牛顿第二定律及应用》高频考点强化练习（2019年最新版） - 高考物理题库

高考物理知识点总结《牛顿第二定律及应用》高频考点强化练习（2019年最新版）(六)

2019-07-11 03:14:41 【大中小】

1、选择题动物园的水平地面上放着一个质量为M的笼子，笼内有一只质量为m的猴子。当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2，如图所示。关于F1和F2的大小，下列关系中正确的是?（?）

A．F 1＞(M+m)g，F2＜(M+m)g
B．F 1=F2＞(M+m)g
C．F 1＞F2＞(M+m)g
D．F 1＜(M+m)g，F2＞(M+m)g

参考答案：A

本题解析：
猴子加速上爬时，猴子受到向下的重力和向上的摩擦力f，且f>G,由牛顿第三定律可得笼子受到向下的摩擦力，所以笼子对地面的压力，因为f>G，所以
因为猴子在加速下滑，所以对猴子分析有：猴子受到向下的重力G和向上的摩擦力f，且重力G＞f，由牛顿第三定律可知笼子受到向下的摩擦力（因为笼子给猴子向上的摩擦力，所以猴子就给笼子向下的摩擦力），所以笼子给地面的压力为
因为f＜G?所以
故选A
点评：此题目是受力分析的题，需要学生先对物体进行受力分析，然后利用所学知识灵活应用．

本题难度：一般

2、简答题如图所示，在水平地面上有一个长L=1.5m，高h=0.8m的长方体木箱，其质量为M=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.3．在它的上表面的左端放有一质量为m=4kg的小铁块，（铁块与木箱间的摩擦不计）．开始它们均静止．现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N．（g=10m/s2）求：
（1）经过多长时间铁块从木箱上滑落？
（2）铁块滑落前后木箱的加速度a1与a2大小之比．
（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离S．

参考答案：（1）对木箱进行受力分析，根据牛顿第二定律得：a1=F-μ(M+m)gM
代入数据得：a1=12m/s2
L=12a1t12
解得：t1=0.5s
（2）铁块滑落前后，对木箱进行受力分析，根据牛顿第二定律得：a2=F-μMgM
代入数据得：a2=24m/s2
∴a1a2=12
（3）铁块离开木箱后做自由落体运动，则有：
h=12gt22
解得：t2=0.4s
铁块离开木箱时，木箱的速度为：v1=a1t1=6m/s
根据位移时刻公式得：
s=v1t2+12a2t22
解得：s=4.32m
答：（1）经过0.5s铁块从木箱上滑落；
（2）铁块滑落前后木箱的加速度a1与a2大小之比为1：2；
（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离为4.32m．

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题（16分）两平行金属导轨水平放置，一质量为m=0.2kg的金属棒ab垂直于导轨静止放在紧贴电阻R处，，其它电阻不计。导轨间距为d=0.8m，矩形区域MNPQ内存在有界匀强磁场，场强大小B=0.25T。MN=PQ=x=0.85m，金属棒与两导轨间动摩擦因数都为0.4，电阻R与边界MP的距离s=0.36m。在外力作用下让ab棒由静止开始匀加速运动并穿过磁场向右，加速度a=2m/s2 ，g取10m/s2

（1）求穿过磁场过程中平均电流的大小。
（2）计算自金属棒进入磁场开始计时，在磁场中运动的时间内，外力F随时间t变化关系。
（3）让磁感应强度均匀增加，用导线将a、b端接到一量程合适的电流表上，让ab棒重新由R处向右加速，在金属棒到达MP之前，电流表会有示数吗？简述理由。已知电流表与导轨在同一个平面内。

参考答案：（1）3.4A?（2）??（3）可以有电流

本题解析：（1）设金属棒到达MP、NQ时的速度分别为、
则由，?得? (1分)
由?得? (1分)
由电磁感应得? (2分)
由欧姆定律? (2分)
（2）因为进入磁场后受安培力? (2分)?
由牛二定律得? (2分)
又因为? (1分)
则在进磁场后F
代入数据得?（N）其中? ( 2分)
（3）可以有电流。只要导线、电表、导体棒组成的回路有磁感线穿过，根据法拉第电磁感应定律，闭合回路磁通量变化，可以产生感应电流。（此时金属棒和电阻R并联成为电路负载）( 3分)