高考物理答题技巧《牛顿第二定律及应用》试题巩固（2018年最新版） - 高考物理题库

1、计算题如图所示，一条轻绳两端各系着质量为m1=4kg和m2=1kg的两个小物体，通过定滑轮悬挂在车厢顶上，绳与滑轮的摩擦忽略不计。若车以加速度a=5m/s2向右运动，m1仍然与车厢地板相对静止，试求：
（1）此时绳上的张力T。
（2）m1与地板之间的摩擦因数μ至少要多大?

参考答案：（1）N?
（2）

本题解析：

本题难度：困难

2、计算题（10分）如图所示，水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。传送带的运行速度v0=4.0m/s，将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端。已知传送带长度L= 4.0 m，离地高度h=0.4 m，“9”字全髙H= 0.6 m，“9”字上半部分3/4圆弧的半径R=0.1m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10 m/s2，试求：

(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力；
(3)滑块从D点抛出后的水平射程。

参考答案：2s? 30N? 1.1m

本题解析： (1)滑块在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律知μmg=ma，
解得?m/s2
加速到与传送带相同的速度所需要的时间s
滑块的位移，此时滑块恰好到达B端。
滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间为2s
（2）滑块由B到C过程应用动能定理，有
在最高点C点，选向下为正方向，由牛顿第二定律得
联立解得N，
由牛顿第三定律得，滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小N，方向竖直向上。
（3）滑块由C到D过程应用动能定理，有
D点到水平面的高度=0.8m
由平抛运动规律得，
解得滑块从D点抛出后的水平射程

本题难度：一般

3、选择题如图所示，A、B两物体质量分别为m1和m2置于光滑水平面上，且m1＞m2，相距较远．将两个大小均为F的力，同时分别作用在A、B上经相同距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将（　　）
A．停止运动
B．向左运动
C．向右运动
D．运动方向不能确定
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参考答案：力F大小相等，m1＞m2，
由牛顿第二定律可知，两物体的加速度有：a1＜a2，
由题意知：S1=S2，
由运动学公式得：S1=12a1t12，S2=12a2t22，
可知：t1＞t2，由I1=F?t1，I2=F?t2，得：I1＞I2，
由动量定理可知△P1=I1，△P2=I2，则P1＞P2，
碰前系统总动量向右，碰撞过程动量守恒，
由动量守恒定律可知，碰后总动量向右，故ABD错误，C正确．
故选C．

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角α=30°的粗糙斜面体顶端的轻滑轮，斜面体固定在水平桌面上，如图所示．已知滑轮与转轴之间的摩擦不计，m1、m2与斜面体之间的动摩擦因数为μ=

3

4

，且

m1
m2

=

8
9

．第一次，m1悬空（未与斜面体接触），m2放在斜面上，m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所用的时间为t1；第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，则m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t2．求

t1
t2

=？

参考答案：由题意可得：m1与m2的加速度大小相等．设斜面长为l
第一次，小物块受力情况如图所示，

设T1为绳中张力，a1为两物块加速度的大小，则有：
m1g-T1=m1a1 ①
T1-m2gsinα-μm2gcosα=m2a1 ②
由①和②式可得：
m1g-m2gsinα-μm2gconα=（m1+m2）a1 ③
第二次，m1与m2交换位置．设绳中张力为T2，两物块加速度的大小为a2，则有：
m2g-T2=m2a2 ④
T2-m1gsinα-μm1gcosα=m1a2⑤
由④和⑤式可得：
m2g-m1gsinα-μm1gcosα=（m1+m2）a2⑥
代入α=30°，μ=