2023-2024学年高一上学期物理提分宝典 05 利用牛顿第二定律定律动态分析问题 （解析版）

中小学教育资源及组卷应用平台 考点5 利用牛顿第二定律定律动态分析问题 一、单选题 1．弹弓是孩子们喜爱的弹射类玩具，其构造原理如图，橡皮筋两端点固定在把手上，橡皮筋处于时恰好为原长状态，在处（连线的中垂线上）放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去，打击目标。现将弹丸竖直向上发射，则（　　） A．弹丸在点达到最大速度 B．从到过程中，弹丸的加速度逐渐减小 C．从到过程中，弹丸的速度先增大后减小 D．从到过程中，弹丸处于超重状态 【答案】C 【详解】A．当弹丸合力为零时，速度达到最大。而在C处时，橡皮筋处于原长，此时只受重力作用，故A错误； B．对弹丸受力分析，应用牛顿第二定律，有 由题意可知，从D到C过程中，F一直在减小，故存在一个二力平衡的位置，弹丸的加速度应该是先减小到零，然后反向增大，故B错误； C．根据B项分析，重力小于弹力阶段，弹丸加速，重力大于弹力阶段，弹丸减速，故C正确； D．根据C项分析，当弹丸加速时，加速度方向向上，处于超重；当弹丸减速时，加速度方向向下，处于失重，故D错误。 故选C。 2．雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，假设空气对雨滴阻力随其下落速度的增大而增大，则图所示的图像中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】雨滴下落的过程中受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律可以得出 随着速度增大，空气阻力增大，加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动；加速度减小到0时，雨滴做匀速直线运动。故选择C。 3．陈梦在乒乓球比赛中发了一个高抛球，乒乓球以初速度竖直向上抛出，乒乓球在空中运动过程中空气阻力大小与速率成正比，以向上为正方向，则乒乓球从抛出到落回抛出点的过程中速度随时间的变化图像是（ ） B． C． D． 【答案】B 【详解】乒乓球上升过程中，有 乒乓球上升过程中，速度逐渐减小，可知乒乓球的加速度逐渐减小； 乒乓球下降过程中，有 乒乓球下降过程中，速度逐渐增大，可知乒乓球的加速度逐渐减小。图象的斜率表示加速度，可知B正确，ACD错误。 故选B。 4．图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心。图乙是力板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度g=10 m/s2。根据图像分析可知（　　） A．人的重力可由b点读出，约为300 N B．b到c的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态 C．人在双脚离开力板的过程中，处于完全失重状态 D．人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度 【答案】C 【详解】A．开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力约为900N，则人的重力也约为900N，故A错误； B．由图乙可知，从b到c的过程中，人对力板的压力先小于自身重力后大于自身重力，因此人先处于失重状态再处于超重状态，故B错误； C．人在双脚离开力板的过程中，人只受重力作用，处于完全失重状态，故C正确； D．由图乙可知，在b点人对力板的压力约为300N，力板对人的支持力约为300N，人所受合力约为 在c点，人对力板的压力约为2000N，力板对人的支持力约为2000N，人受到的合力约为 可知人在b点受到的合力小于在c点受到的合力，由牛顿第二定律可知，人在b点对应时刻的加速度小于在c点对应时刻的加速度，故D错误。 故选C。 5．如图所示，光滑水平地面上有一质量为6kg的小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与质量为的滑块相连，滑块与车厢之间用轻质细绳连接使弹簧处于压缩状态，不计一切摩擦，以地面为参考系（可视为惯性系），车厢足够长。某一时刻剪断细绳，以下说法正确的是（　　） A．剪断细绳后瞬间，小车和滑块加速度大小之比为3：1 B．剪 ... ...