第二节牛顿第二定律两类动力学问题(建议用时:40分钟)一、单项选择题1.学校“身边的物理”社团小组利用传感器研究物体的运动.在一小球内部装上无线传感器,并将小球竖直向上抛出,通过与地面上接收装置相连的计算机描绘出小球上抛后运动规律的相关图象.已知小球在运动过程中受到的空气阻力随速度的增大而增大,则下列图象可能是计算机正确描绘的是(已知v、t分别表示小球速度的大小、运动的时间)()解析:选D
在上升阶段,物体做减速运动,根据牛顿第二定律可知,mg+f=ma,其中f=kv,由于速度减小,阻力减小,加速度减小,当速度达到0时,小球开始向下做加速运动,根据mg-kv=ma可知,随时间的延续,速度增大,阻力增大,加速度减小,在v-t图象中斜率代表加速度,故D正确.2.(2017·高考上海卷)如图,在匀强电场中,悬线一端固定于地面,另一端拉住一个带电小球,使之处于静止状态.忽略空气阻力,当悬线断裂后,小球将做()A.曲线运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.变加速直线运动解析:选C
本题考查力与运动的关系.在悬线断裂前,小球受重力、电场力和悬线拉力作用而处于平衡状态,故重力与电场力的合力与拉力等值反向.悬线断裂后,小球所受重力与电场力的合力大小、方向均不变,故小球将沿原来悬线拉力的反方向做匀加速直线运动,C项正确.3
“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳.如图所示,质量为m的小明静止悬挂时,两橡皮绳的夹角为60°,则()A.每根橡皮绳的拉力为mgB.若将悬点间距离变小,则每根橡皮绳所受拉力将变小C.若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂,则小明此时加速度a=gD.若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳,则小明左侧轻绳在腰间断裂时,小明的加速度a=g解析:选B
根据平行四边形定则知,2Fcos30°=mg,解得F=mg
故A错误;根据共点力平衡得,2