高考物理试卷《牛顿第二定律及应用》试题预测(2019年最新版)(六)
2019-07-11 04:26:35
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1、选择题 负重奔跑是体能训练的常用方式之一,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定滑轮(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( ) A.若m2静止不动,运动员对传送带的摩擦力大小为m1g B.若m2静止不动,传送带转动越快,运动员对传送带的摩擦力也越大 C.若m2匀速上升时,上升速度越大,运动员对传送带的摩擦力也越大 D.若m2匀加速上升时,m1越大,运动员对传送带的摩擦力也越大
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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、B错误. C、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,与运动的速度无关.故C错误. D、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D正确. 故选D.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一质量为m的物块恰好沿着倾角为 的斜面匀速下滑。现对物块施加一个竖直向下的恒力F。则物块(?)
 A.将减速下滑 B.将加速下滑 C.继续匀速下滑 D.受到的摩擦力增大
参考答案:CD
本题解析:对物块施加一个竖直向下的恒力F,物块所受沿斜面向下的分力和摩擦力同步增大,合外力仍为零,继续沿斜面匀速下滑,选项CD正确。
本题难度:简单
3、选择题 如图所示人站在匀加速斜向上的电梯上,则
 [? ] A.人受到摩擦力方向沿运动方向,即与水平方向成θ角斜向上 B.人受到摩擦力方向沿水平方向向右 C.人受到梯面的支持力大于其重力 D.人受到梯面的支持力等于其重力
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 皮带运输机是靠物体和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的,如图所示,已知两传送带与传送物体间的动摩擦因数均为μ=0.5,长为l1=21m的水平传送带以υ1=14m/s的速度顺时针传动;长为l2=20m的倾斜传送带以υ2=4m/s的速度顺时针传动,其与水平面的夹角为θ=37°.在水平传送带的左端无初速地轻放一质量为m物体,试求: (1)物体从放上传送带开始到第一次滑到水平传送带右端的时间; (2)物体从放上传送带开始到第二次滑到水平传送带右端的时间.(不计滑上倾斜传送带时损失的能量,g=10m/s2)

参考答案:(1)物体在水平传送带摩擦力的作用下,向右加速,加速度为:a1=μg=5m/s2 加速时间:t1=145=2.8s 此时,物体运动位移为:x1=12at21=12×5×2.82=19.6m 之后物体与传送带一起向右匀速的时间为:t2=21-19.614=0.1s 故物体从放上传送带开始到第一次滑到水平传送带右端的时间:t=t1+t2=2.8+0.1=2.9s (2)物体沿倾斜传送带上滑过程,以加速度为:a=-(gsinθ+μgcosθ=10×0.6+0.5×10×0.8)=-10m/s2 向上减速,减速时间:t1′=14-410=1s, 上滑位移:x1′=v0t+12at21=14×1-12×10×1=9m 当减速到与传送带速度相同时,由于mgsinθ>μmgcosθ,物体仍减速,直到速度为零 此时加速度为:a′=gsinθ-μgcosθ=2m/s2 减速时间:t2′=42=2s 上滑位移:x2′=4×2-12×2×22=4m 故物体冲上倾斜传送带共经历位移为:x=x1′+x2′=9+4=13m 之后物体下滑,加速度为2m/s2 由x=12at2下,可得:t下=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L.槽内有两个质量均为m的小球A和B,球A带电量为+2q,球B带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统.最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),求: (1)球B刚进入电场时,带电系统的速度大小. (2)带电系统从开始运动到速度第一次为零时球A相对右板的位置. (3)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间.
参考答案:对带电系统进行分析,假设球A能达到右极板,电场力对系统做功为W1,有: ? W1=2qE×2.5L+(-3qE×1.5L)>0…① 由此可判定,球A不仅能达到右极板,而且还能穿过小孔,离开右极板. 假设球B能达到右极板,电场力对系统做功为W2,有: ? W2=2qE×2.5L+(-3qE×3.5L)<0…② 由此可判定,球B不能达到右极板. 综上所述,带电系统速度第一次为零时,球A、B应分别在右极板两侧. (1)带电系统开始运动时,设加速度为a1,由牛顿第二定律: ? a1=2qE2m=qEm…③ 球B刚进入电场时,带电系统的速度为v1,有: ? v21=2a1L…④ 由③④求得: ? v1=
本题解析:
本题难度:一般
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