高中物理高考知识点《牛顿第二定律及应用》试题预测（2017年最新版） - 高考物理题库

1、选择题如图所示，一质量为M的木块与水平面接触，木块上方固定有一根直立的轻质弹簧，弹簧上端系一带电且质量为m的小球（弹簧不带电），在竖直方向上振动．当加上竖直方向的匀强电场后，在弹簧正好恢复到原长时，小球具有最大速度．在木块对水平面压力为零时，小球的加速度大小是（　　）
A．

M+m
m

g
B．

M+m
M

g
C．

M
m

g
D．

m
M

g

参考答案：当小球加速度为零时，速度最大，此时mg=qE．当木块对水平面压力为零时，知弹簧的弹力为Mg，
电场力与重力的合力为零，小球所受的合力为Mg，根据牛顿第二定律有：a=Mmg．故C正确，A、B、D错误．
故选C．

本题解析：

本题难度：简单

2、选择题如图所示，在地面上固定一个质量为M的竖直木杆，一个质量为m的人以加速度a沿杆匀加速向上爬，经时间t，速度由零增加到v，在上述过程中，地面对木杆的支持力的冲量为(? )

A．(Mg＋mg－ma)t
B．(m＋M)v
C．(Mg＋mg＋ma)t
D．mv

参考答案：C

本题解析：对人而言 ?，对木杆FN=Mg+F= Mg＋mg＋ma ,所以地面对木杆的支持力的冲量为I=FNt=( Mg＋mg＋ma)t,选项C正确。

本题难度：一般

3、计算题质量为3 kg的物体，在0 ~ 4 s内受水平力F的作用，在4 ~ 10 s内因受摩擦力作用而停止，其v-t图象如图所示。求：
（1）物体所受的摩擦力；
（2）在0 ~ 4 s内物体所受的拉力；
（3）在0 ~ 10 s内物体的位移。

参考答案：（1）6N
（2）15N
（3）60m

本题解析：

本题难度：困难

4、选择题如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中维持恒定的电流I不变，圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全程上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（?）

A．在时间t内安培力对圆环做功为mgH
B．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动　
C．圆环运动的最大速度为－gt
D．圆环先有扩张后有收缩的趋势

参考答案：C

本题解析：上升全过程根据功能关系知安培力对圆环做的功应等于mgH与后来克服安培力做功之和，因此时间t内安培力的功必定大于mgH，故选项A错误；通电向上运动过程中圆环受安培力如图F，上升过程受安培力大小F=ILB=I·2r由牛顿第二定律知加速度a=，由静止上升必为匀加速上升，撤去电流后圆环切割磁感线产生感应电流，根据右手定则知，电流俯视为逆时针，根据左手定则知受安培力必垂直磁感线向下，为减速上升，由于速度发生变化，故不是匀减速运动，故选项B错误；根据速度公式知最大速度v=at=，故选项C正确；因开始时圆环受安培力F水平分量指向圆心，故圆环由收缩趋势，后来安培力如图水平分量背离圆心，故圆环有扩张趋势，故选项D错误。

本题难度：一般

5、计算题如图所示，在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上，用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行，已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦力不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后它沿斜面下滑，A刚离地面时，B获得最大速度。斜面足够长，求：
（1）斜面倾角是多少？
（2）B物体的最大速度是多少。

参考答案：解：（1）设物体A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为xA
A：
B：
C：
由上式得：
当B获得最大速度时，有：a=0
解得：，所以
（2）开始时弹簧压缩的长度为：
当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为
由于，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，且物体A刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为，由能量关系：

由此解得