高考物理知识点总结《牛顿第二定律及应用》高频试题强化练习(2020年最新版)(三)

时间:2020-08-09 23:14:31

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1、选择题  为了节省能量,某商场安装了只能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是(  )
A.顾客始终受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用
B.扶梯对顾客的支持力始终大于顾客的重力
C.顾客受到的合力先沿着扶梯运动方向,后为零
D.顾客对扶梯的作用力方向先与扶梯运动方向相反,后竖直向下



参考答案:在慢慢加速的过程中,受力如图,物体加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,由牛顿第三定律,它的反作用力即人对扶梯的作用方向指向向左下,由于加速向右上方,处于超重状态即顾客受到的支持力大于重力;
在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,顾客对扶梯的作用仅剩下压力,方向沿竖直向下.
故选:C.


本题解析:


本题难度:一般



2、选择题  如图所示,在静止的升降机地板上,有一个物体通过弹簧和墙壁连接,当升降机运动时,发现弹簧收缩使物体向右运动,升降机的运动状态可能是

A.加速下降
B.减速下降
C.减速上升
D.加速上升


参考答案:AC


本题解析:由弹簧拉动物体可知最大静摩擦力变小,说明物体对升降机地板压力变小,故物体处于失重状态,加速度向下,故选AC.


本题难度:一般



3、计算题  (16分)如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计。可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量。现对A施加一个水平向右的恒力F=10N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到。求

(1)A开始运动时加速度a的大小;
(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小;
(3)A的上表面长度l;


参考答案:(1)2.5m/s2;(2)1m/s;(3)0.45m;


本题解析:(1)以A为研究对象,由牛顿第二定律得
?①
代入数据解得:
?②
(2)对A、B碰撞后共同运动的过程中,由动量定理得
?③
代入数据解得:
?④
(3)设A、B发生碰撞前,A的速度为vA,对A、B发生碰撞的过程,由动量守恒定律有:
?⑤
A从开始运动到与B发生碰撞前,由动能定理得:
?⑥
联立④⑤⑥式,代入数据解得:
?⑦


本题难度:一般



4、选择题  在加速度为a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m的人,下列说法正确的是(  )
A.此人对地球的吸引作用产生的力为m(g-a)
B.此人对电梯的压力为m(g-a)
C.此人受到的重力为m(g+a)
D.此人的视重为m(g+a)


参考答案:A、无论物体处于超重还是失重,重力都不会改变,故重力还是mg,故A错误,C错误;
C、根据牛顿第三定律,人与地球相互吸引的力相等,等于mg,故C错误;
B、D、人以加速度a匀加速上升,根据牛顿第二定律,有:
N-mg=ma
解得
N=m(g+a)
根据牛顿第三定律,人对电梯的压力为m(g+a),故视重为m(g+a),故B错误,D正确;
故选D.


本题解析:


本题难度:简单



5、计算题  图a为一电梯上升过程中的v-t图象,若电梯地板上放一质量为1kg的物体,g取10m/s2。
(1)求电梯前2s内和后3s内的加速度大小;
(2)求2-4s内物体对地板的压力大小;
(3)在图b中画出电梯上升过程中地板对物体的支持力F随时间变化的图象。
?


参考答案:解:(1)
(2)2s-4s内电梯匀速上升,由平衡条件可得,物体对地板的压为
(3)0-2内电梯加速上升,由牛顿第二定律得,解得
2s-4s内
4s-6s内电梯减速上升,由牛顿第二定律得,解得
所以电梯上升过程中地板对物体的支持力F随时间t变化的图象如图所示: ?


本题解析:


本题难度:困难




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