高考经典课时作业3-2 牛顿第二定律、两类动力学问题
（含标准答案及解析）
时间：45分钟分值：100分
1．(2012·高考海南卷)根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是()
A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
C．物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比
D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比
2．(2012·高考安徽卷)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()
A．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
3．(2012·高考江苏卷)将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是()
4．(2011·高考上海卷)受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v－t图线如图所示，则()
A．在0～t1秒内，外力F大小不断增大
B．在t1时刻，外力F为零
C．在t1～t2秒内，外力F大小可能不断减小
D．在t1～t2秒内，外力F大小可能先减小后增大
5．(2012·扬州模拟)从地面以一定的速度竖直向上拋出一小球，小球从拋出点上升到最高点的时刻为t1，下落到拋出点的时刻为t2.若空气阻力的大小恒定，则在图中能正确表示被拋出物体的速率v随时间t的变化关系的图线是()
6．如图所示，两个质量分别为m 1＝2 kg 、m 2＝3 kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻
质弹簧测力计连接，两个大小分别为F 1＝30 N ，F 2＝20 N 的水平拉力分别作用在m 1、m 2上，则( )
A ．弹簧测力计的示数是10 N
B ．弹簧测力计的示数是50 N
C ．在突然撤去F 2的瞬间，弹簧测力计的示数不变
D ．在突然撤去F 1的瞬间，m 1的加速度不变
7．(2013·马鞍山调研)如图所示，A 、B 两小球分别连在弹簧两端，B 端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A 、B 两球的加速度分别为( )
A ．都等于g 2
B.g 2
和0 C.M A ＋M B M B ·g 2
和0 D ．0和M A ＋M B M B ·g 2
8．汽车正在走进千家万户，在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患．行车过程
中，如果车距较近，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg ，汽车车速为90 km/h ，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s ，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )
A ．450 N
B ．400 N
C ．350 N
D ．300 N
9．如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO 、bO 、cO ，其下端都固定于底部
圆心O ，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a 、b 、c 处开始下滑(忽略阻力)，则( ) A ．a 处小孩最后到O 点
B ．b 处小孩最后到O 点
C ．c 处小孩最先到O 点
D ．a 、c 处小孩同时到O 点
10．质量m ＝10 kg 的物体，在F ＝40 N 的水平向左的力的作用下，沿水平桌面从静止开始
运动．物体运动时受到的滑动摩擦力F f ＝30 N ．在开始运动后的第5 s 末撤去水平力F ，求物体从开始运动到最后停止总共发生的位移大小．(保留三位有效数字)
11．一质量m＝0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v－t图．求：(g取10 m/s2)
(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小；
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能
返回，求出滑块停在什么位置．
12．原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地，从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)，加速过程中重心上升的距离为“加速距离”．离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”．某同学身高1.8 m，质量80 kg，在某一次运动会上，他参加跳高比赛时“加速距离”为0.5 m，起跳后身体横着越过(背越式)2.15 m高的横杆，试估算人的起跳速度v和起跳过程中地面对人的平均作用力．(g取10 m/s2)
标准答案及解析：
1．
解析：物体加速度的大小与质量和速度大小的乘积无关，A 项错误；物体所受合力不为0，则a ≠0，B 项错误；加速度的大小与其所受的合力成正比，C 项错误． 答案： D
2．
解析：设斜面倾角为θ，对物块由牛顿第二定律列式：mg sin θ－μmg cos θ＝ma ，得a ＝g sin θ－μg cos θ＝g (sin θ－μcos θ)，加上恒力F 后：(mg ＋F )sin θ－μ(m g ＋F )cos θ＝ma ′
得a ′＝m g ＋F s in θ－μm g ＋F c os θm ＝mg ＋F m (sin θ－μcos θ)，因mg ＋F m
>g ，所以 a ′>a ，C 正确．
答案：C
3．
解析：皮球上升过程中受重力和空气阻力作用，由于空气阻力大小与速度成正比，速度
v 减小，空气阻力f ＝kv 也减小，根据牛顿第二定律mg ＋f ＝m a ，知a ＝kv m
＋g ，可知，a 随v 的减小而减小，且v 变化得越来越慢，所以a 随时间t 减小且变化率减小，选项C 正确．
答案：C
4．
解析：由图象可知，0～t 1物体做a 减小的加速运动，t 1时刻a 减小为零．由a ＝F －f m
可知，F 逐渐减小，最终F ＝f ，故A 、B 错误．t 1～t 2物体做a 增大的减速运动，由a ＝f －F m
可知，至物体速度减为零之前，F 有可能是正向逐渐减小，也可能已正向减为零且负向增大，故C 、D 正确．
答案：CD
5．
答案：C
6．
解析：设弹簧的弹力为F ，系统加速度为a .对系统：F 1－F 2＝(m 1＋m 2)a ，对m 1：F 1－F
