3年高考浙江专用2022届高三物理一轮复习第3章第2讲牛顿第二定律的应用一练习

【3年高考】（浙江专用）2022届高三物理一轮复习第3章第2讲牛顿第二定律的应用（一）练习1.(2022江苏单科,8,4分)如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则(　　)A.当F<2μmg时,A、B都相对地面静止B.当F=μmg时,A的加速度为μgC.当F>3μmg时,A相对B滑动D.无论F为何值,B的加速度不会超过μg2.(2022广东理综,19,4分)如图,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有(　　)A.甲的切向加速度始终比乙的大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D.甲比乙先到达B处3.(2022安徽理综,14,6分)如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)(　　)A.T=m(gsinθ+acosθ)　FN=m(gcosθ-asinθ)B.T=m(gcosθ+asinθ)　FN=m(gsinθ-acosθ)C.T=m(acosθ-gsinθ)　FN=m(gcosθ+asinθ)D.T=m(asinθ-gcosθ)　FN=m(gsinθ+acosθ)4.(2022安徽理综,17,6分)如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,则(　　)3\nA.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度a匀加速下滑C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑5.(2022浙江理综,23,16分)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”,如图所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”,“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零,“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零。“鱼”在水中运动时,除受重力外,还受浮力和水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍,重力加速度为g,“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计。求:(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1;(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA;(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA∶fB。1.BCD　对A、B整体,地面对B的最大静摩擦力为μmg,故当μmg<F<2μmg时,A、B相对地面运动,故A错。对A、B整体应用牛顿第二定律,有F-×3mg=3ma;对B,在A、B恰好要发生相对运动时,μ×2mg-×3mg=ma,两式联立解得F=3μmg,可见,当F>3μmg时,A相对B才能滑动,C对。当F=μmg时,A、B相对静止,对整体有:μmg-×3mg=3ma,a=μg,故B正确。无论F为何值,B所受最大的动力为A对B的最大静摩擦力2μmg,故B的最大加速度aBm==μg,可见D正确。2.BD　由轨道倾斜度知甲的切向加速度先是大于乙的,后是小于乙的,A项错误。由机械能守恒定律可知,甲、乙在同一高度时速度大小相等,B项正确。如图作速率-时间图像,其中两阴影面积相等,即甲、乙通过的路程相等,则C错D对。3\n3.A　对小球受力分析如图所示,建立坐标系,在x轴方向上:T-mgsinθ=macosθ在y轴方向上:FN-mgcosθ=-masinθ解得:T=mgsinθ+macosθFN=mgcosθ-masinθ所以选项A正确。4.C　设斜面倾角为θ,对物块由牛顿第二定律列式:mgsinθ-μmgcosθ=ma,得a=gsinθ-μgcosθ=g(sinθ-μcosθ),加上恒力F后:(mg+F)sinθ-μ(mg+F)cosθ=ma'得a'==(sinθ-μcosθ),因>g,所以a'>a,C正确。5.答案　(1)　(2)mg　(3)解析　(1)“A鱼”在入水前做自由落体运动,有-0=2gH①得:vA1=②(2)“A鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用,做匀减速运动,设加速度为aA,有F合=F浮+fA-mg③F合=maA④0-=-2aAhA⑤由题意:F浮=mg综合上述各式,得fA=mg⑥(3)考虑到“B鱼”的受力、运动情况与“A鱼”相似,有fB=mg⑦综合⑥、⑦两式,得=3