高考物理试卷《牛顿第二定律及应用》在线测试（2018年最新版） - 高考物理题库

1、选择题如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端靠着静止在光滑水平面上的物体A上，开始时弹簧为自由长度，现对物体作用一水平力F，在弹簧压缩到最短的过程中，物体的速度和加速度变化情况是(?)

A．速度增大，加速度减小
B．速度减小，加速度增大
C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小
D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大

参考答案：D

本题解析：压缩过程中，当弹簧刚开始形变时，弹力小于推力F，所以物体继续加速，但弹力逐渐变大，所以加速度变小。当弹力等于推力时，此刻加速度为零，但速度最大。物体继续向左运动，则弹力大于推力，物体减速直到为零。所以答案为D
点评：此类题型考察了加速度与速度之间的关系，要学会利用牛顿第二定律来判断物体运动情况

本题难度：一般

2、选择题质量为1kg的物体在水平方向成37°斜向下的恒定推力F作用下沿粗糙的水平面运动，1s后撤掉推力F，其运动的v-t图像如图所示（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）下列说法正确的是（?）

A．在0~2s内，合外力一直做正功
B．推力F等于24N
C．在0~3s内，物体克服摩擦力做功120J
D．在0~2s内，合外力平均功率为6.25W

参考答案：CD

本题解析：由速度时间图象可知在0～1s内，物体的速度增大，动能增大，在1～2s内，速度减小，动能减小，根据动能定理可知合外力先做正功后做负功．A错误；设物体在0～1s内和1～2s内的加速度大小分别为a1和a2．由图象斜率等于加速度，可得：a1=10m/s2，a2=5m/s2．根据牛顿第二定律得：Fcos37°-f1=ma1；f1=μ（Fsin37°+mg）；f2=μmg=ma2
联立解得：F=30N，f1=14N，f2=5N，B错误；在0～1s内，物体的位移为：=5m，物体克服摩擦力做功为：Wf1=f1x1="14×5J=70J" ，在1～3s内，物体的位移为：=10m，物体克服摩擦力做功为：Wf2=f2x2=5×10J=50J，故在0～3s内，物体克服摩擦力做功为120J．C正确；在0～2s内，合外力做功等于动能的变化，为：W合=mv2=×1×52J=12.5J，其平均功率为：=6.25W，D正确。

本题难度：一般

3、选择题如图所示，在光滑的水平地面上，以水平恒力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动．若小车的质量是M，木块质量是m，力的大小是F，加速度的大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ．对于这个过程中，某些同学用了以下四个式子来表达木块受到的摩擦力的大小，则不正确的是（　　）
A．ma
B．μmg
C．

mF
m+M

D．F-Ma

参考答案：A、对木块受力分析可知，受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于物体在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得，f=ma，故A正确．
B、木块所受到的摩擦力为静摩擦力，应根据牛顿第二定律来计算的，由于静摩擦力是否达到最大值未知，所以不能根据f=μFN来计算的，故B错误．
C、对小车和木块为研究对象，据牛顿第二定律得：a=FM+m，再对木块为研究对象，受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于物体在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得，f=ma=mFM+m，故C正确．
D、对小车受力分析可得，F-f=Ma，所以车和物体之间的摩擦力的大小为f=F-Ma，故D正确．
故选：ACD．

本题解析：

本题难度：一般

4、计算题质量为m=1.0kg、带电量q=+2.5×10-4C的小滑块(可视为质点)放在质量为M=2.0kg的绝缘长木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.5m，开始时两者都处于静止状态，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×104N/C的匀强电场，如图所示。取g=10m/s2，试求：
(1)用水平力F0拉小滑块，要使小滑块与木板以相同的速度一起运动，力F0应满足什么条件？
(2)用水平恒力F一直拉着小滑块向木板的右端运动，若在1.0s末使滑块从木板右端滑出，力F应为多大？
(3)按第(2)问的力F作用，在小滑块刚刚从木板右端滑出时，系统的内能增加了多少？(设m与M之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变)

参考答案：解：(1)当拉力F0作用于滑块m上，木板能够产生的最大加速度为：
为使滑块与木板共同运动，滑块最大加速度am≤aM
对于滑块有：

即为使滑块与木板之间无相对滑动，力F0不应超过6.0N
(2)设滑块相对于水平面的加速度为a1，木板的加速度为a2，由运动学关系可知：
，，
滑动过程中木板的加速度a2=2.0m/s2，则可得滑块运动的加速度a1=5.0m/s2
对滑块：
(3)在将小滑块从木板右端拉出的过程中，相同的内能增加了：J