高考物理知识点总结《牛顿第二定律及应用》考点特训(2019年冲刺版)(五)

时间:2019-07-11 04:48:49

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1、选择题  如图所示,质量分别为mA、mB的两物块A、B叠放在一起,若它们共同沿固定在水平地面倾角为α的斜面匀速下滑.则(  )
A.A、B间无摩擦力
B.A、B间有摩擦力,且A对B的摩擦力对B做正功
C.B与斜面间的动摩擦因数μ=tanα
D.B对斜面的摩擦力方向沿斜面向上
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参考答案:A、隔离对A分析,A处于平衡状态,则A受重力、B对A的支持力、以及B对A沿斜面向上的静摩擦力作用平衡.A对B的摩擦力沿斜面向下,与B的速度方向相同,则A对B的摩擦力对B做正功.故A错误,B正确.
C、对整体分析,根据共点力平衡有(mAg+mBg)sinα=μ(mAg+mBg)cosαcosα,解得μ=tanα.B所受摩擦力方向沿斜面向上,则B对对斜面的摩擦力沿斜面向下.故C正确,D错误.
故选BC.


本题解析:


本题难度:简单



2、计算题  如图所示,一质量为m=1kg的小滑块从半径为R=0.8m的光滑圆弧轨道顶端静止释放。到达圆弧轨道底端时恰好滑上上表面与圆弧轨道底端相切的木板,木板的质量M=1kg。开始静置在水平地面上,小滑块滑上木板后,木板开始向右滑动,最终小滑块以vm=2m/s的水平速度飞离木板。己知木板高h=0.8m,小滑块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.4,木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.1,g取10m/s2。求:
(1)小滑块滑至圆弧轨道最底端时,圆弧轨道对小滑块的弹力大小;
(2)小滑块飞离木板时木板的速度大小;
(3)小滑块从滑上木板到落至水平地面的过程中,小滑块在水平方向上移动的距离。


参考答案:解:(1)小滑块在圆弧轨道运动过程中,由机械能守恒可知:
?①
得:v0=4m/s ②
当小滑块滑至圆弧轨道底端瞬间,由牛顿第二定律可知:     
?③
得:FN=30N ④
(2)小滑块滑上木板后,由牛顿第二定律可知:
=4m/s2 ⑤
=2m/s2 ⑥
又:vm=v0-amt ⑦
vM=aMt ⑧
由⑤⑥⑦⑧得:t=0.5s ⑨,vM=1m/s ⑩
(3)小滑块水平飞离木板后:
=0.4s
又:sm=
?
小滑块从滑上木板到落地的过程中,小滑块在水平方向移动的距离
=2.3m


本题解析:


本题难度:困难



3、选择题  如图所示,质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平,板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板,使它向右运动后翻下桌子,力F的作用时间至少为(取g=10m/s2)


[? ]


A.0.8s
B.1.0s
C.
D.


参考答案:A


本题解析:


本题难度:一般



4、计算题  (16分)、如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径为R。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E,现有一质量为m,带电荷量为q的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s =5R的位置A,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知该带电体所受电场力大小为重力的,重力加速度为g,求:

(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;
(2)带电体运动刚刚经过圆弧形轨道的B点瞬间时对圆弧轨道的压力大小;
(3)带电体沿圆弧形轨道从B到C的运动过程中,电场力和摩擦力带电体所做的功各是多少。


参考答案:(1)(2)N/=N=6mg(3)W=-2mgR


本题解析:(1)在水平轨道运动时qE="ma" 得a=?(3分)
由动能定理? qEs=?得?(3分)
(2)设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N,根据牛顿第二定律有
?(3分)?得N=6mg? (1分)?
根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨道B端的压力大小N/=N=6mg(1分)
(3)因电场力做功与路径无关,
所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功? W电 =qER=?(1分)
设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W摩,对此过程根据动能定理有
qER+W-mgR=0-?(4分)?解得 W=-2mgR? (1分)
本题考查牛顿第二定律、动能定理和圆周运动规律的应用,在电场中由电场力做功等于动能的变化量可求得B点速度,在B点由支持力和重力的合力提供向心力,可求得支持力大小,由于电场力做功与路径无关只与初末位置有关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功为qER,在整个过程中应用动能定理可求得克服摩擦力做功大小


本题难度:一般



5、选择题  如图甲所示.用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体.逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,若重力加速度g取lOm/s2根据阁乙中所提供的信息不能计算出(  )
A.斜面的倾角
B.加速度为2m/s2时物体所受的合外力
C.物体静止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度为4m/s2时物体的速度



参考答案:对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图,根据牛顿第二定律得:

x方向:Fcosθ-mgsinθ=ma ①
y方向:N-Fsinθ-Gcosθ=0 ②
解得从图象中取两个点(20N,2m/s2),(30N,6m/s2),代入①、②式解得:m=2kg,θ=37°.
当a=2m/s2时,代入①得:F=m(a+gsinθ)cosθ=2×(2+10×sin37°)cos37°N=20N.因而A、B可以算出;
当a=0时,可解得F=15N,物体静止在斜面上所施加的最小外力是15N,因而C可以算出;
题中并未说明力F随时间变化的情况,故无法求出加速度为4m/s2时物体的速度大小,因而D不可以算出;
本题选不能算出的
故选:D.


本题解析:


本题难度:简单




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