高考物理知识大全《牛顿第二定律及应用》高频试题特训（2019年最新版） - 高考物理题库

高考物理知识大全《牛顿第二定律及应用》高频试题特训（2019年最新版）(二)

2019-12-13 02:32:14 【大中小】

1、填空题 (2分) 如图所示的装置可以测量小车在水平路面上做匀变速直线运动的加速度．该装置是在车箱前、后壁各安装一个压力传感器a和b，中间用两根相同的轻质弹簧压着一个质量为4.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动．小车静止时，传感器a、b的读数均为10N．若当传感器a的读数为7N时，小车运动加速度的方向是?　　　（填“向左”或“向右”），加速度大小为?　　m/s2．

参考答案：向左；1.5 m/s2

本题解析：由题意可知，两弹簧的总伸长量不变，结合胡克定律可知，当a传感器计数为7N时，b传感器的计数为13N，弹簧处于压缩状态，故合力向左，由牛顿第二定律得Fb-Fa=ma，解得a=1.5m/s，方向向左。

本题难度：简单

2、简答题如图所示，水平传送带的长度L=10m，皮带轮的半径R=0.1m，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动．现有一小物体（视为质点）从A点无初速度滑上传送带，到B点时速度刚好达到传送带的速度v0，越过B点后做平抛运动，落地时物体速度与水平面之间的夹角为θ=45°．已知B点到地面的高度h=5m，g=10m/s2，求：

（1）小物体越过B点后经多长时间落地及平抛的水平位移S．
（2）皮带轮的角速度ω．
（3）物体与传送带间的动摩擦因μ．

参考答案：（1）物体从B开始做平抛运动，设平抛运动时间为t，
在竖直方向上：h=12gt2…①
解得：t=

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题如图所示，倾角为α足够大的光滑斜面上，有一个xOy坐标系，x轴沿水平方向．若将光滑金属小球从O点分别施以不同的初始运动条件，关于其后运动规律，下列分析不正确的有（　　）
A．将小球以初速度v0分别沿x和y的正方向抛出后，将同时到达斜面底边
B．将小球以初速度v0分别沿x正方向和y的负方向抛出，到达斜面底边时速度一样大
C．将小球以速度v0沿x正方向抛出和无初速度释放小球，到达斜面底边的时间相同
D．无论怎样将小球沿斜面抛出或释放，小球做的都是匀变速运动，加速度大小均为gsinα

参考答案：A、对球进行受力分析并由牛顿第二定律可求加速度a=gsinα，方向沿斜面向下．设o点到底边距离为L，若沿x正向抛出可由L=12at2求出t，若沿y轴正向抛出则应满足-L=v0t-12at2，求出t，二者显然不同，故A错误．
B、根据动能定理得，在整个过程中，只有重力做功，下降的高度相等，初动能相等，则末动能相等，到达斜面底边时的速度一样大．故B正确．
C、由分运动等时性知沿x正方向抛出与无初速释放小球时间均由L=12at2决定，则到达斜面底边的时间相同．故C正确．
D、由牛顿第二定律知加速度均为gsinα，只不过有匀变速直线与匀变速曲线之分，故D正确．
本题选错误的，故选A．

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题如图所示，电梯内有一个质量为m的物体，用细线挂在电梯的天花板上，当电梯以g/3的加速度竖直加速上升时（g为重力加速度），细线对物体的拉力大小为______．

参考答案：如图对物体进行受力分析有：

物体受重力mg和细线拉力F作用下产生向上的加速度a，根据牛顿第二定律有：
F-mg=ma
所以细线的拉力F=mg+ma=m（g+a）=43mg
故答案为：43mg

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题如图所示（俯视图），相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨的一部分处在以为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题：

（1）若金属杆ab固定在导轨上的初始位置，磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到0，求此过程中电阻R上产生的焦耳热。
（2）若磁场的磁感应强度不变，金属杆ab在恒力的作用下由静止开始向右运动3L的距离，其图象如图乙所示。
求：①金属杆ab在刚要离开磁场时加速度的大小；
②此过程中电阻R上产生的焦耳热。