2024高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第二节牛顿第二定律的基本应用训练含解析.doc

PAGE

PAGE5

其次节牛顿其次定律的基本应用

(建议用时：40分钟)

eq\a\vs4\al([基础达标])

1．(2024·东城区上学期期末)在竖直运动的电梯地板上放置一台秤，将物体放在台秤上。电梯静止时台秤示数为N。在电梯运动的某段过程中，台秤示数大于N。在此过程中()

A．物体受到的重力增大

B．物体处于失重状态

C．电梯可能正在加速下降

D．电梯可能正在加速上升

解析：选D。物体的视重变大，但是受到的重力没变，A错误；物体对台秤的压力变大，可知物体处于超重状态，B错误；物体超重，则加速度向上，则电梯可能正在加速上升或者减速下降，C错误，D正确。

2．(2024·石景山区上学期期末)某同学站在电梯的水平地板上，利用速度传感器探讨电梯的升降过程。取竖直向上为正方向，电梯在某一段时间内速度的变更状况如图所示。依据图象供应的信息，下列说法正确的是()

A．在0～5s内，电梯加速上升，该同学处于失重状态

B．在5～10s内，该同学对电梯地板的压力小于其重力

C．在10～20s内，电梯减速上升，该同学处于超重状态

D．在20～25s内，电梯加速下降，该同学处于失重状态

解析：选D。在0～5s内，从速度—时间图象可知，此时的加速度为正，说明电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故A错误；5～10s内，该同学做匀速运动，故其对电梯地板的压力等于他所受的重力，故B错误；在10～20s内，电梯向上做匀减速运动，加速度向下，该同学处于失重状态，故C错误；在20～25s内，电梯向下做匀加速运动，加速度向下，故该同学处于失重状态，故D正确。

3.如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。重力加速度大小为g，则有()

A．a1＝a2＝a3＝a4＝0

B．a1＝a2＝a3＝a4＝g

C．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝eq\f(m＋M,M)g

D．a1＝g，a2＝eq\f(m＋M,M)g，a3＝0，a4＝eq\f(m＋M,M)g

解析：选C。在抽出木板的瞬间，物块1、2与刚性轻杆接触处的形变马上消逝，受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿其次定律知a1＝a2＝g；而物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及变更，此时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg，因此物块3满意mg＝F，a3＝0；由牛顿其次定律得物块4满意a4＝eq\f(F＋Mg,M)＝eq\f(M＋m,M)g，所以C正确。

4．(2024·扬州市5月调研)如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别为4kg、1kg，不计弹簧和细绳质量以及一切摩擦，重力加速度g取10m/s2，先固定物块A使系统处于静止状态。释放A的瞬间，下列说法正确的是()

A．弹簧的弹力大小为30N

B．弹簧的弹力大小为40N

C．A的加速度大小为10m/s2

D．B的加速度大小为0

解析：选D。起先时弹簧的弹力为F＝mBg＝10N，释放A的瞬时，弹簧弹力不变，则弹簧的弹力大小仍为10N，A的加速度aA＝eq\f(mAg－F,mA)＝eq\f(40－10,4)m/s2＝7.5m/s2，物体B受力不变，则B的加速度为零，则A、B、C错误，D正确。

5．(2024·凉山州其次次诊断)某客机在高空水平飞行时，突然受到竖直气流的作用，使飞机在10s内高度下降150m，假如只探讨飞机在竖直方向的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动，且在这段下降范围内重力加速度g取9m/s2。

(1)求飞机在竖直方向加速度的大小和方向。

(2)乘客放在水平小桌上2kg的水杯此时对餐桌的压力为多大？

解析：(1)对下降过程依据h＝eq\f(1,2)at2得a＝3m/s2

方向竖直向下；

(2)对水杯，依据牛顿其次定律mg－FN＝ma

解得FN＝12N

由牛顿第三定律可知水杯对餐桌的压力FN′＝12N。

答案：(1)3m/s2方向竖直向下(2)12N

eq\a\vs4\al([素养提升])

6.如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球。两小球均保持静止。当突然剪断细绳时，上面的小球A与下面的小球B的加速度为()

A．aA＝g，aB＝g B．aA＝g，aB＝0

C．aA＝2g，aB＝0 D．aA＝0，aB＝g

解析：选C。分别以A、B为探讨对象，分析剪断前和剪断时的受力。剪断前A、B静止，A球受三个力：绳子的拉力FT、重力mg和弹簧弹力F，B球受两个力：重力mg和弹簧弹力F′，如