2014高考物理 最新名校试题汇编大题冲关 专题01 直线运动和牛顿运动定律综合题
2014高考物理真题分类汇编 相互作用+直线运动+牛顿运动定律(师)
01.相互作用1. （2014年 广东卷）14、如图7所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P 的支撑点M 、N 处受力的方向，下列说法正确的是A ．M 处受到的支持力竖直向上B ．N 处受到的支持力竖直向上C ．M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D ．N 处受到的静摩擦力沿水平方向14.【答案】：A 【解析】：弹力的方向与接触面切线垂直，M 处支持力方向与地面垂直，即竖直向上，所以A 正确N 处的支持力方向与MN 垂直向上，所以B 错误。
摩擦力方向与接触面切线平行，所以C 、D 错误2.（2014 海南卷）5．如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O 点，右端跨过位于O /点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体；OO ‘段水平，长为度L ；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。
现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L 。
则钩码的质量为A ．M 22B ．M 23 C ．M 2 D ．M 3 5. 【答案】D 【解析】平衡后，物体上升L ，说明环下移后，将绳子拉过来的长度为L ，取环重新平衡的位置为A 点，则'OA O A L ==,则如图易知mg =，选项D 正确。
3. （2014年 山东卷）14.如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上的等高的两点，制成一简易秋千。
某次维修时将两绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。
木板静止时，1F 表示木板所受合力的大小，2F 表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后：（ ）A .1F 不变，2F 变大B .1F 不变，2F 变小C .1F 变大，2F 变大D .1F 变小，2F 变小14、【答案】A 【解析】木板静止，所受合力为零，所以F 1不变，将两轻绳各减去一小段，木板再次静止，两绳之间的夹角变大，木板重力沿绳方向的分力变大，故F 2变大，正确选项B 。
4.（2014上海卷）9．如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内，A 端与水平面相切。
穿在轨道上的小球在拉力F 作用下，缓慢地由A 向B 运动，F 始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N ．在运动过程中A ．F 增大，N 减小B ．F 减小，N 减小C ．F 增大，N 增大D ．F 减小，N 增大【答案】A 【解析】小球一直受到重力、支持力、拉力作用，根据共点力平衡，有：F ＝mg sin α，N ＝mg cos α（α是重力与竖直方向的夹角），随着夹角的增大，支持力逐渐减小，拉力逐渐增大，A 项正确。
2014高考物理最新名校试题汇编大题冲关专题：03功和能综合题.pdf
第八章 化学实验基础 第二节 物质的检验 检验常见物质的一般程序与思路 1．固态物质的检验。
2．无色溶液的检验。
思维点拨：本题主要涉及离子的推断，意在考查考生的分析推理能力。
离子的推断主要是对于物质中所含的成分，运用实验的手段进行分析和推断，最后得出结论。
其主要依据是实验结果，解答此类问题必须掌握离子的性质，包括颜色以及与其他物质反应产生的现象，推断时需注意排除一些杂质离子母扇拧 针对训练 1．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是( ) 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4，振荡、静置 下层溶液显紫色 原溶液中有I－ C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na＋，无K＋ D 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH 解析：向溶液中滴加BaCl2溶液生成的白色沉淀可能是碳酸钡或亚硫酸钡，A错；向溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色说明有I2生成，则原溶液中有I－，B正确；焰色反应呈黄色说明原溶液肯定有Na＋，但不能确定没有K＋，因为K＋的焰色反应为紫色，能被黄色遮盖，C错；向溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝有可能是没有加热，NH＋4与OH－生成NH3·H2O，没有NH3逸出。
答案：B 物质的鉴定与鉴别 1．鉴定是对一种未知物质进行确认，即根据被检物质特有的性质和现象，确定被检物质是否存在。
物质鉴定的一般思路是：根据被鉴物质的性质确定实验原理，若被鉴物质是纯净的离子化合物，则阳离子和阴离子都要检验；若被鉴物质存在于混合物中，则要分析是否有干扰物，若有干扰物则要先分离干扰物质后再进行检验。
物质鉴定的一般步骤为： 2．鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认。
物质鉴别的一般思路是：当待鉴物质较少时，可直接根据它们性质的差异进行逐一鉴别；当待鉴物质较多时，可就阴、阳离子或官能团进行分组，然后对每一小组进行逐一鉴别。
2014届高考物理名校试题解析分项汇编专题3牛顿运动定律(含解析).pdf
专题3 牛顿运动定律（解析版） 重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给重庆考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以重庆考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对重庆考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。
一、单项选择题 1.【2014·重庆八中高三（上）第一次月考】有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法 A．太空中的空间站绕地球匀速转动，其加速度为零 B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车．因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零 D．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 2.【2014·重庆市三峡名校联盟届高三12月联考】如图所示，A、B两小球同一高度静止释放，已知，A、B球受到相同大小的空气阻力，两球与地面碰撞均为弹性碰撞，则以下说法正确的是：（ ） A．A、B两球同时落地 B．落地前，A球加速度较大 C．与地面碰撞后，A球上升的加速度较大 D．与地面碰撞后，A球上升的高度较大 3.【2013?重庆市铜梁中学高三（上）第三次月考】如图甲所示，在粗糙水平面上，物体A在水平向右的外力F的作用下做直线运动，其速度—时间图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ） A．在0～1s内，外力F不断增大 B．在1～3s内，外力F的大小恒定 C．在3～4s内，外力F不断增大 D．在3～4s内，外力F的大小恒定 4.【2014?重庆八中高三（上）第一次月考】“儿童蹦极”中，栓在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳．如题4图所示，质量为的小明静止悬挂时两橡皮绳的拉力大小均恰为，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时 A．加速度，方向竖直向下 B．加速度，方向沿原断裂绳的方向斜向下 C．加速度，方向沿未断裂绳的方向斜向上 D．加速度为，方向垂直于未断裂绳的方向向下 4.B 【解析】小明静止时受到重力和两根橡皮条的拉力，处于平衡状态，如图所示： 由于，故两个拉力的合力一定在角平分线上，且在竖直线上，故两个拉力的夹角为120°，当右侧橡皮条拉力变为零时，左侧橡皮条拉力不变，重力也不变；由于三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故左侧橡皮条拉力与重力的合力与右侧橡皮条断开前的弹力反方向，大小等于，故加速度为，沿原断裂绳的方向斜向下；故选B。
江苏省2014届高三名校物理试题解析分项汇编(第01期) 专题03 牛顿运动定律
专题3 牛顿运动定律(解析版)一、单项选择题。
1．【2014•启东中学第一学期期中】在春天，河水边上的湿地是松软的，人在这些湿地上行走时很容易下陷，此时( )A．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力B．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力C．人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力D．无法确定2．【2014•江苏第一次大联考】如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一质量m＝1kg 的小球，一水平放置的轻弹簧一端与墙相连，另一端与小球相连，一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连，另一端固定在天花板上，细绳与竖直方向成45°角，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。
取g＝10m/s2，小球所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在烧断轻绳的瞬间，下列说法正确的是( )A．小球所受合外力为零B．小球的加速度大小为10m/s2，方向向左C．小球的加速度大小为8m/s2，方向向左D．小球所受合力的方向沿左下方，与竖直方向成45°角2．C 解析：当小球处于静止状态时，水平面对小球的弹力恰为零，所以弹簧对小球的弹力大小F＝mg，绳对小球的拉力T＝mg2，在烧断轻绳的瞬间，弹簧的弹力F大小不能突变，水平面对小球的支持力大小突变为N＝mg，所以小球的加速度大小a＝m mgμF＝8m/s2，方向向左，故选项C正确。
考点：本题主要考查了轻绳与轻弹簧模型的施力特征，以及牛顿第二定律的应用问题。
3．【2014•无锡市第一学期期中】如图所示，小车上固定着一硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车水平向右加速且加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化(用F1至F4表示变化)可能是下图中的(OO′沿杆方向)( )4．【2014•启东中学第一学期期中】雨点从高空由静止下落，在下落过程中，受到的阻力与雨点下落的速度成正比，图中能正确反映雨点下落运动情景的是( )A．①②B．②③C．①④D．①③5．【2014•南师附中第一学期期中】一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于O 点，现用一滑块将弹簧的自由端(与滑块未拴接)从O点压缩至A点后由静止释放，运动到B 点停止，如图甲所示，滑块自A运动到B的v-t图象可能是图乙中的( )二、多项选择题。
2014全国高考物理真题分类汇编直线运动
2014年高考物理试题分类汇编：直线运动14．[2014·新课标Ⅱ卷] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的v t 图像如图所示．在这段时间内( )A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于v 1＋v 22C ．甲乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大14．A [解析] v t 图像中图线与横轴围成的面积代表位移，可知甲的位移大于乙的位移，而时间相同，故甲的平均速度比乙的大，A 正确，C 错误；匀变速直线运动的平均速度可以用v 1＋v 22来表示，乙的运动不是匀变速直线运动，所以B 错误；图像的斜率的绝对值代表加速度的大小，则甲、乙的加速度均减小，D 错误．14． [2014·全国卷] 一质点沿x 轴做直线运动，其v t于x ＝5 m 处，开始沿x 轴正向运动．当t ＝8 s 时，质点在x 轴上的位置为( )A ．x ＝3 mB ．x ＝8 mC ．x ＝9 mD ．x ＝14 m14．B [解析] 本题考查v t 图像. v t 图像与x s 1－s 2＝3 m ，由于初始坐标是5 m ，所以t ＝8 s 时质点在x 轴上的位置为x ＝3 m ＋5 m ＝8 m ，因此B 正确．（2014上海）8.在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，她们的初速度大小均为υ，不计空气阻力，两球落地的时间差为 （ ）（A （B ） （C （D [答案]A13． [2014·广东卷] 图6是物体做直线运动的v t 图像，由图可知，该物体( ) A ．第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反B ．第3 s 内和第4 s 内的加速度相同C ．第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等D ．0～2 s 和0～4 s 内的平均速度大小相等13．B [解析] 0～3 s 内物体一直沿正方向运动，故选项A 错误；v t 图像的斜率表示加速度，第3 s 内和第4 s 选项B 正确；v t 图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小，第1 s 内和第4 s 内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，选项C 错误；第3 s 内和第4 s 内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，方向相反，所以0～2 s 和0～4 s 内位移相同，但时间不同，故平均速度不相等，选项D 错误．5．[2014·江苏卷] 一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v 和位移x 的关系图像中，能描述该过程的是( )AC5．A[解析] 设汽车做匀加速直线运动时的加速度为a1，则由运动学公式得2a1x＝v2，由此可知选项C、D错误；设刹车时汽车的位移为x0，速度为v0，其后做减速运动的加速度为a2，则减速过程有v2－v20＝2a2(x－x0)，这里的v20＝2a1x0，x>x0，则v2＝2a1x0＋2a2(x －x0)＝2(a1－a2)x0＋2a2x，即v＝2（a1－a2）x0＋2a2x(x>x0，a2<0)．综上所述，只有选项A正确．15．[2014·山东卷] 一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A．t1B．t2C．t3D．t415．AC[解析] 本题考查的是速度图像．速度图像中某点的切线的斜率表示加速度．t1时刻速度为正，加速度也为正，合外力与速度同向；t2时刻速度为正，加速度为负，合外力与速度反向；t3时刻速度为负，加速度也为负，合外力与速度同向；t4时刻速度为负，加速度为正，合外力与速度反向．选项A、C正确．1．[2014·天津卷] 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示，该质点()A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在前2秒内发生的位移为零D．第3秒末和第5秒末的位置相同1．D[解析] 本题考查了学生的读图能力．应用图像判断物体的运动情况，速度的正负代表了运动的方向，A错误；图线的斜率代表了加速度的大小及方向，B错误；图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移，C错误，D正确．22．[2014·全国卷] 现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10 Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示．重力加速度大小g取9.80 m/s2.单位：cm根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度a ＝________m/s 2(保留3位有效数字)． (2)因为______________________，可知斜面是粗糙的．22．(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分) (2)物块加速度小于g hs ＝5.88 m/s 2(或：物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)[解析] (1)根据逐差法求出加速度a ＝（x 3＋x 4）－（x 1＋x 2）（2T ）2＝4.30 m/s 2. (2)根据牛顿第二定律，物块沿光滑斜面下滑的加速度a ′＝g sin θ＝g hs ＝5.88 m/s 2，由于a ＜a ′，可知斜面是粗糙的．。
2014年高考物理真题分类汇编：C单元 牛顿运动定律.pdf
[] C单元 牛顿运动定律 C1 牛顿第一定律、牛顿第三定律 9．1[2014·四川卷] 石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换． (1)若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站，求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能．设地球自转角速度为ω，地球半径为R. (2)当电梯仓停在距地面高度h2＝4R的站点时，求仓内质量m2＝50 kg的人对水平地板的压力大小．取地面附近重力加速度g取10 m/s2，地球自转角速度ω＝7.3×10－5 rad/s，地球半径R＝6.4×103 km. 9．(1)m1ω2(R＋h1)2 (2)11.5 N [解析] (1)设货物相对地心的距离为r1，线速度为v1，则 r1＝R＋h1 v1＝r1ω 货物相对地心的动能为 Ek＝m1v 联立得 Ek＝m1ω2(R＋h1)2 (2)设地球质量为M，人相对地心的距离为r2，向心加速度为an，受地球的万有引力为F，则 r2＝R＋h2 an＝ω2r2 F＝ g＝ 设水平地板对人的支持力大小为N，人对水平地板的压力大小为N′，则 F－N＝m2an N′＝N 联立～式并代入数据得 N′＝11.5 N 1．2014·湖北黄冈期末下列关于牛顿运动定律的说法中正确的是( ) A．惯性就是物体保持静止状态的性质 B．一对作用力与反作用力的作用效果总相同 C．物体运动状态改变的难易程度就是加速度 D．力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的 1．D [解析] 惯性就是物体保持原有运动状态的性质，选项A错误；一对作用力与反作用力的作用效果不相同，选项B错误；物体运动状态改变的难易程度与质量有关，选项C错误；单位 “牛顿”是根据牛顿第二定律定义的，选项D正确． 牛顿第二定律 单位制 5．[2014·重庆卷] 以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比，下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v－t图像可能正确的是( ) A B C D 5．D [解析] 本题考查v－t图像．当不计阻力上抛物体时，物体做匀减速直线运动，图像为一倾斜直线，因加速度a＝－g，故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g.当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时，对上升过程，由牛顿第二定律得－mg－kv＝ma，可知物体做加速度逐渐减小的减速运动，通过图像的斜率比较，A错误．从公式推导出，上升过程中，|a|>g ，当v＝0时，物体运动到最高点，此时 a＝－g，而B、C图像的斜率的绝对值均小于g，故B、C错误，D正确． 10．[2014·天津卷] 如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA＝4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块 B置于A的最右端，B的质量mB＝2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6 s，二者的速度达到vt＝2 m/s.求： (1)A开始运动时加速度a的大小； (2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小； (3)A的上表面长度l. 10．(1)2.5 m/s2 (2)1 m/s (3)0.45 m [解析] (1)以A为研究对象，由牛顿第二定律有 F＝mAa 代入数据解得 a＝2.5 m/s2 (2)对A、B碰撞后共同运动t＝0.6 s的过程，由动量定理得 Ft＝(mA＋mB)vt－(mA＋mB)v 代入数据解得 v＝1 m/s (3)设A、B发生碰撞前，A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有 mAvA＝(mA＋mB)v A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有 Fl＝mAv 由式，代入数据解得 l＝0.45 m 11．[2014·天津卷] 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝0.4 m．导轨所在空间被分成区域和，两区域的边界与斜面的交线为MN，中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁场感应度大小均为B＝0.5 T．在区域中，将质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.1 Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑．然后，在区域中将质量m2＝0.4 kg，电阻R2＝0.1 Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑．cd在滑动过程中始终处于区域的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g＝10 m/s2，问 (1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向； (2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大； (3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x＝3.8 m，此过程中ab上产生的热量Q是多少？ 11．(1)由a流向b (2)5 m/s (3)1.3 J [解析] (1)由右手定则可以直接判断出电流是由a流向b. (2)开始放置ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为最大静摩擦力，设其为Fmax，有 Fmax＝m1gsin θ① 设ab刚好要上滑时，cd棒的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有 E＝BLv 设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有 I＝ 设ab所受安培力为F安，有 F安＝ILB 此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有 F安＝m1gsin θ＋Fmax 综合式，代入数据解得 v＝5 m/s (3)设cd棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒有 m2gxsin θ＝Q总＋m2v2 又 Q＝Q总 解得Q＝1.3 J 10．在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r＝ m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ＝37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B＝1.25 T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E＝1×104 N/C.小物体P1质量m＝2×10－3 kg、电荷量q＝＋8×10－6 C，受到水平向右的推力F＝9.98×10－3 N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t＝0.1 s与P1相遇．P1与P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求： (1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小； (2)倾斜轨道GH的长度s. 10．(1)4 m/s (2)0.56 m [解析] (1)设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到向上的洛伦兹力为F1，受到的摩擦力为f，则 F1＝qvB① f＝μ(mg－F1) 由题意，水平方向合力为零 F－f＝0 联立式，代入数据解得 v＝4 m/s (2)设P1在G点的速度大小为vG，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理 qErsin θ－mgr(1－cos θ)＝mv－mv2 P1在GH上运动，受到重力、电场力和摩擦力的作用，设加速度为a1，根据牛顿第二定律 qEcos θ－mgsin θ－μ(mgcos θ＋qEsin θ)＝ma1 P1与P2在GH上相遇时，设P1在GH上运动的距离为s1，则 s1＝vGt＋a1t2 设P2质量为m2，在GH上运动的加速度为a2，则 m2gsin θ－μm2gcos θ＝m2a2 P1与P2在GH上相遇时，设P2在GH上运动的距离为s2，则 s2＝a2t2 联立～式，代入数据得 s＝s1＋s2 s＝0.56 m 11．[2014·四川卷] 如图所示，水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h，与图示电路相连，金属板厚度不计，忽略边缘效应．p板上表面光滑，涂有绝缘层，其上O点右侧相距h处有小孔K；b板上有小孔T，且O、T在同一条竖直线上，图示平面为竖直平面．质量为m、电荷量为－q(q>0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从O点发射，沿p板上表面运动时间t后到达K孔，不与板碰撞地进入两板之间．粒子视为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速度大小为g. (1)求发射装置对粒子做的功； (2)电路中的直流电源内阻为r，开关S接“1”位置时，进入板间的粒子落在b板上的A点，A点与过K孔竖直线的距离为l.此后将开关S接“2”位置，求阻值为R的电阻中的电流强度； (3)若选用恰当直流电源，电路中开关S接“1”位置，使进入板间的粒子受力平衡，此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度B只能在0～Bm＝范围内选取)，使粒子恰好从b板的T孔飞出，求粒子飞出时速度方向与b板板面的夹角的所有可能值(可用反三角函数表示)． 11．(1) (2) (3)0B>0满足题目要求，夹角θ趋近θ0，即 θ0＝0 则题目所求为 0m2，则 x1>x2 D．若m16 m，故行人有危险． 图X4-1 1．2014·山东济宁期末如图X4-1所示，一根轻绳跨过定滑轮，两端分别系着质量分别为m1、m2的小物块A和B，A放在地面上，B离地面有一定高度．当B的质量发生变化时，A上升的加速度a的大小也将随之变化．已知重力加速度为g，则图X4-2中能正确反映a与m2关系的图像是( ) 图X4-2 1．C [解析] 当m2m1时，分别对B、A应用牛顿第二定律得m2g－F＝m2a，F－m1g＝m1a，解得加速度a＝g－g，符合规律的图像是图C. 4. 2014·浙江金丽衢十二校期末从地面上以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球．若小球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图X4-5所示，t1时刻到达最高点，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动，则下列说法正确的是( ) 图X4-5 A．小球的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程也逐渐减小 B．小球抛出瞬间的加速度大小为g C．小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点时的加速度值最小 D．小球上升过程的平均速度小于 4．ABD [解析] 由牛顿第二定律可知，上升过程小球的加速度大小a1＝随速度的减小而减小，下降过程小球的加速度大小a2＝随速度的增大而减小，抛出瞬间加速度最大，在最高点时加速度等于重力加速度，匀速下落时加速度最小(大小为0)，选项A正确，选项C错误；做匀速运动时，有mg＝kv1，刚抛出时的加速度a0＝＝g，选项B正确；由图像知小球上升过程的位移小于相同初速度、相同时间情况下匀减速运动的位移，则其平均速度小于，选项D正确． 5. 2014·武汉11月调研如图X4-6所示，在光滑的水平面上放着质量为M的木板，在木板的左端有一个质量为m的木块，在木块上施加一个水平向右的恒力F，木块与木板由静止开始运动，经过时间t分离．下列说法正确的是( ) 图X4-6 A．若仅增大木板的质量M，则时间t增大 B．若仅增大木块的质量m，则时间t增大 C．若仅增大恒力F，则时间t增大 D．若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大 5．BD [解析] 设木块与木板间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度a1＝＝－μg，木板的加速度a2＝，两者恰好分离的条件为(a1－a2)t2＝L，时间t＝.由此可知，仅增大M或F，时间t减小，仅增大m或μ，时间t增大，选项B、D正确． 9．2014·武昌调研如图X4-11甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的固定的均匀直细杆与水平方向成θ＝37°角，质量m＝1 kg的小球穿在细杆上且静止于细杆底端O处，开启送风装置，有水平向右的恒定风力F作用于小球上，在t1＝2 s时刻风停止．小球沿细杆运动的部分v-t图像如图乙所示，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，忽略浮力．求： (1)小球在0～2 s内的加速度a1和2～5 s内的加速度a2； (2)小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小． 图X4-11 9．(1)15 m/s2，方向沿杆向上 10 m/s2，方向沿杆向下 (2)0.5 50 N [解析] (1)取沿细杆向上的方向为正方向，由图像可知： 在0～2 s内，a1＝＝15 m/s2(方向沿杆向上) 在2～5 s内，a2＝＝－10 m/s2(“－”表示方向沿杆向下)． (2)有风力F时的上升过程，由牛顿第二定律，有 Fcos θ－μ(mgcos θ＋Fsin θ)－mgsin θ＝ma1 停风后的上升阶段，由牛顿第二定律，有 －μmgcos θ－mgsin θ＝ma2 联立以上各式解得 μ ＝0.5，F ＝50 N.。
物理历年真题汇编——牛顿运动定律
物理历年真题汇编——牛顿运动定律 第8节 牛顿运动定律及其应用1. 2014年物理上海卷21.牛顿第一定律表明，力是物体 发生变化的原因；该定律引出的一个重要概念是 。
【答案】运动状态；惯性【解析】力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。
2. 2012年物理江苏卷4. 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【答案】C【解析】加速度mkvg a +=，随着v 的减小，a 减小，但最后不等于0。
选项B 、D 错；加速度越小，速度减小得越慢，所以选C. 3. 2012年理综安徽卷17.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 答: C解析：起初sin cos mg mg ma θμθ-=，加上一个力以后，()sin ()cos 'mg F mg F ma θμθ+-+=, 所以a' 增大。
am4. 2013年新课标II卷14．一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图像是答：C解析：由于物块与水平桌面间有摩擦，由牛顿第二定律得Fa gmμ=-，当拉力F从0开始增加，F mgμ≤时物块静止不动，加速度为0；在F mgμ>之后，加速度与F成线性关系，C项正确。
5. 2013年新课标II卷15．如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面上。
2014届高三名校物理试题解析分项汇编(新课标Ⅰ版)(第01期)专题03牛顿运动定律(解析版)Word版含解析
备注：新课标Ⅰ卷专版所选试题和新课标Ⅱ卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。
专题3 牛顿运动定律（解析版）一、单项选择题1.【2014·湖北省孝感高中高三年级九月调研考试】下列对牛顿运动定律认识正确的是A．牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性B．速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小C．力是维持物体运动的原因D．做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，则该质点仍可能做曲线运动1.A 解析：牛顿第一定律指出一切物体在不受外力作用时总是保持静止状态或匀速直线运动。
即没有外力作用时，原来静止的还保持静止原来运动的还保持原来的速度匀速直线运动，这种保持原来运动状态不变的性质就是惯性，A对。
惯性的大小和质量有关，与速度无关，速度大的物体要停下来需要时间长是因为它的速度变化量大和惯性无关，B错。
不受力就保持原来运动状态即力是改变物体运动状态的原因不是维持运动状态的原因，答案C错。
做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去就会保持力撤去前那一瞬间的速度做匀速直线运动，不可能是曲线，曲线运动速度在变化，有加速度有合力答案D错。
考点：牛顿第一定律2.【2014·山东省德州市平原一中高三上学期9月月考】下列说法正确的是A．力是使物体运动的原因B．力是维持物体运动的原因C．力是改变物体惯性的原因D．力是使物体产生加速度的原因2.D 解析：力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变，②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化．根据力的作用效果之一“改变物体的运动状态”可知：力是物体运动状态改变的原因，而不是使物体运动或维持运动状态的原因，所以物体的运动不需要力来维持．力是使物体产生加速度的原因，选项AB错误D正确；质量是物体惯性大小的唯一量度，故选项C错误。
本题选D。
考点：力与运动的关系，惯性3.【2014·河南省十所名校高三第一次阶段测试题】伽利略用两个对接的斜面进行实验，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示。
2014高考物理 最新名校试题汇编大题冲关 专题01 直线运动和牛顿运动定律综合题
2014高考物理最新名校试题汇编大题冲关专题01 直线运动和牛顿运动定律综合题1．（1 3分）（2014江西省上饶市二模）如图所示，倾角为30°的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接，连接处用一光滑小圆弧过渡，斜面上距水平面高度分别为h1= 20m 和h2= 5m的两点上，各静置一小球A和B。
某时刻由静止开始释放A球，经过一段时间t 后，再由静止开始释放B 球。
g取10m/s2，求：【考点定位】考查牛顿运动定律、匀变速直线运动及其相关知识。
2．（13分）（2014河北省邯郸市一模）邯郸大剧院是目前河北省内投资最大、设施最完备、科技含量最高的一家专业高端剧院。
2014年元旦前后，邯郸大剧院举办了几场盛大的新年音乐会。
在一场演出前工作人员用绳索把一架钢琴从高台吊运到地面。
已知钢琴的质量为175kg，绳索能承受的最大拉力为1820N，吊运过程中钢琴以0.6m/s的速度在竖直方向向下做匀速直线运动。
降落至底部距地面的高度为h时，立即以恒定加速度减速，最终钢琴落地时刚好速度为零（g取10m/s2），求：（1）h的最小值是多少；（2）为了保证绳索和钢琴的安全，此次以0.6m/s的初速度匀减速到零，用时3s，求此次减速过程中钢琴机械能的变化量△E。
3．（14分）（2014河北省唐山一模）如图所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M=1．0 kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图所示（图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点）。
已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2。
求：；（1）物块与传送带间的动摩擦因数（2）物块在传送带上的运动时间：（3）整个过程中系统生成的热物块再向左运动时间21.5sstv=='（2分）4．(15分) （2014年3月福建省龙岩市模拟）飞行员驾驶舰载机在300m长的水甲跑道上进行起降训练。
舰载机在水平跑道加速过程中受到的平均阻力大小为其重力的0.2倍，其涡扇发动机的水平推力大小能根据舰载机的起飞质量进行调整，使舰载机从静止开始经水平跑道加速后恰能在终点起飞。
2014高考物理考前押题 直线运动规律及牛顿运动定律的应用
2014高考物理考前押题：直线运动规律及牛顿运动定律的应用(在1～10题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．)1．某航母跑道长200 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2，起飞需要的最低速度为50 m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )．A．5 m/s B．10 m/sC．15 m/s D．20 m/s解析由v2t－v20＝2as得：v0＝v2t－2as＝502－2×6×200 m/s＝10 m/s.答案 B2．如图1－2－13所示为某质点的v－t图象，向右为运动的正方向，关于这个质点在4 s 内的运动情况，下列说法中正确的是( )．图1－2－13A．0～2 s内质点做直线运动，2～4 s内质点做曲线运动B．2 s末质点离出发点最远C．2～4 s内质点的平均速度为1 m/sD．4 s末质点位于出发点右侧解析0～2 s内质点做匀减速直线运动，2～4 s内质点做加速度逐渐增大的直线运动，A 错；0～2 s内质点向左运动的位移为2 m,2～4 s内质点向右运动的位移小于2 m，所以2 s 末质点离出发点最远，4 s末质点位于出发点左侧，B对，D错；2～4 s内质点的平均速度小于1 m/s，C错．答案 B3．图1－2－14为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图象分别对应图1－2－15中的( )．图1－2－14 图1－2－15A．①、②和③B．③、②和①C．②、③和①D．③、①和②解析 由题意知，小球对斜面的压力FN ＝mgcos θ，随θ增大，FN 逐渐变小直至为零，y1＝mgcos θmg ＝cos θ，对应③；小球的加速度a ＝gsin θ，y2＝gsin θg＝sin θ，最大为1，对应②.重力加速度为g 不变，y3＝g g＝1，对应①.所以选项B 正确． 答案 B4．某实验小组为了测量两种纸之间的动摩擦因数，他先将一张纸贴在一平板上，另一张纸贴在另一木块下表面，并在木块上装如图1－2－16a 所示的支架ABC ，其中BC 与木块下表面平行，支架上固定一个量角器，在量角器圆心处固定一根细线，线下系一小球．现将平板倾斜放置，如图b 所示，将木块支架放在平板上，让其加速下滑，稳定时小球连线与OB 的夹角为θ，则两纸之间的动摩擦因数为 ( )．图1－2－16A ．sin θB ．cos θC ．tan θD ．cot θ解析 以小球为研究对象，设小球的质量为m ，平板的倾角为α，线的拉力为T ，由牛顿第二定律得mgsin α－Tcos θ＝ma ，mgcos α＝Tsin θ.联立解得a ＝gsin α－gcos αcot θ，以装置(木块支架)整体为研究对象，由牛顿第二定律得gsin α－μgcos α＝a.又因小球的加速度与装置(木块支架)整体的加速度大小相等，所以μ＝cot θ. 答案 D5．一辆汽车正以v0＝30 m/s 的速度在平直路面上行驶，驾驶员突然发现正前方约50 m 处有一个障碍物，立即以大小为8 m/s2的加速度刹车．甲、乙、丙、丁四位同学根据已知条件进行了有关问题的讨论．你认为下列说法正确的是( )．A ．甲同学认为汽车经过2 s 已撞上障碍物，理由是在2 s 时间内汽车通过的位移x ＝v0t ＋12at2＝30×2 m＋12×8×4 m＝76 m>50 m B ．乙同学也认为经过2 s 汽车已撞上障碍物，理由是在2 s 时间内汽车通过的位移x ＝v2－v202a＝0－3022×－8m ＝56.25 m>50 m C ．丙同学认为汽车经过2 s 不会撞上障碍物D ．丁同学认为条件不足，无法判断解析 甲把加速度a 代入正值，乙认为2 s 末车的速度为零，A 、B 错误．车停止时间t′＝0－v0a ＝－30－8 s ＝3.75 s>2 s ，所以2 s 时间内汽车通过的位移x ＝v0t ＋12at2＝30×2 m－12×8×4 m＝44 m<50 m ，因此2 s 内车不会撞上障碍物，C 正确，D 错误．答案 C6．如图1－2－17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) ( )．图1－2－17A ．T ＝m(gsin θ＋acos θ) FN ＝m(gcos θ－asin θ)B ．T ＝m(gcos θ＋asin θ) FN ＝m(gsin θ－acos θ)C ．T ＝m(acos θ－gsin θ) FN ＝m(gcos θ＋asin θ)D ．T ＝m(asin θ－gcos θ) FN ＝m(gsin θ＋acos θ)解析 小球受力如图所示，由牛顿第二定律得水平方向：Tcos θ－FNsin θ＝ma竖直方向：Tsin θ＋FNcos θ＝mg解以上两式得T ＝m(gsin θ＋acos θ)FN ＝m(gcos θ－asin θ)所以正确选项为A.答案 A7．如图1－2－18所示，水平木板上有质量m ＝1.0 kg 的物块，受到随时间t 变化的水平拉力F 的作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff 的大小．取重力加速度g ＝10 m/s2，下列判断正确的是 ( )．图1－2－18A ．5 s 内拉力对物块做功为零B ．4 s 末物块所受合力大小为4.0 NC ．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D ．6 s ～9 s 内物块的加速度大小为2.0 m/s2解析 由题图知4 s 后物块的摩擦力不随F 的变化而变化，即4 s 后物块受到的是滑动摩擦力，此时物块沿力F 的方向开始运动，力F 在4 s 后开始做正功，选项A 错误；4 s 末物块受滑动摩擦力为Ff ＝3 N ，此时拉力F 为4 N ，故水平方向合力F 合＝F －Ff ＝1 N ，选项B错误；由于Ff ＝μmg ，故μ＝31.0×10＝0.3，选项C 错误；6 s ～9 s 内，F ＝5 N ，Ff ＝3 N ，由a ＝F －Ff m得a ＝2.0 m/s2，故选项D 正确． 答案 D8．将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s ，它们运动的v －t 图象分别如直线甲、乙所示．则 ( )．图1－2－19A ．t ＝2 s 时，两球高度相差一定为40 mB ．t ＝4 s 时，两球相对于各自抛出点的位移相等C ．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D ．甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等解析 运动过程与v －t 图象相结合．甲、乙两小球抛出后均做竖直上抛运动，只是乙的运动滞后2 s ．因初始位置高度不同，所以无法确定t ＝2 s 时两小球的高度差，选项A 错误；v －t 图象中位移的大小等于图线与t 轴所围的面积，从图象中可以看出t ＝4 s 时两球相对于各自抛出点的位移相等，选项B 正确；同时因抛出速度相同，所以从抛出至达到最高点的时间相同，从v －t 图象知，该时间间隔均为3 s ，选项D 正确；因两球抛出时高度不同且高度差不确定，运动时间就不确定，选项C 错误．答案 BD9．静止在光滑水平面上的物体，在如图1－2－20所示的水平力F 作用下朝某一方向运动，且图中有t1＝t0，t2＝2t0，t3＝3t0，则与F －t 图象相对应的v －t 图象和a －t 图象分别是 ( )．图1－2－20解析设物体质量为m，在0～t1时间内，加速度a＝F0/m，物体做初速度为零的匀加速直线运动，在t1＝t0时刻，速度v0＝at0＝F0t0/m，所以这段时间对应的v－t图象是经过原点的倾斜线段，对应的a－t图象是平行于时间轴的水平线段；在t1～t2时间内，合外力F ＝0，加速度a＝0，物体以速度v0做匀速直线运动，所以这段时间对应的v－t图象是平行于时间轴的水平线段，对应的a－t图象与时间轴重合；同理，可分析出在t2～t3时间内的v－t图象和a－t图象．由以上分析可知选项A、C正确．答案AC10．如图1－2－21所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g＝10 m/s2.关于热气球，下列说法正确的是( )图1－2－21A．所受浮力大小为4 830 NB．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C．从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD．以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N解析从地面刚开始竖直上升时v＝0，空气阻力Ff＝0.由F浮－mg＝ma，得F浮＝m(g＋a)＝4 830 N，故A正确；最终气球匀速上升，说明气球加速运动的过程中空气阻力逐渐增大，故B错误；气球做加速度减小的加速运动，故加速到5 m/s的时间大于10 s，C错误；匀速上升时F浮－mg－Ff＝0，计算得Ff＝230 N，D正确．答案AD11．近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．如图1－2－22乙所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23 m．质量8 t、车长7 m的卡车以54 km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯．甲乙图1－2－22(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104 N．求卡车的制动距离；(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全，D 处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？解析此题运用动能定理解答较简单，也可根据卡车刹车做匀减速直线运动，应用牛顿第二定律和运动学公式解决问题．已知卡车质量m＝8 t＝8×103 kg、初速度v0＝54 km/h＝15 m/s(1)设卡车减速的加速度为a，由牛顿第二定律得：f＝ma①由运动学公式得：v20＝2as1，②联立①②式，代入数据解得s1＝30 m③(2)已知车长l＝7 m，AB与CD的距离为s0＝23 m．设卡车驶过的距离为s2，D处人行横道信号灯至少需要经过时间Δt后变灯，有s2＝s0＋l④s2＝v0Δt⑤联立④⑤式，代入数据解得Δt＝2 s.答案(1)30 m (2)2 s12．如图1－2－23所示，一质量m＝0.4 kg的小物块，以v0＝2 m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t＝2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L＝10 m．已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝33.重力加速度g取10 m/s2.图1－2－23(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小．(2)拉力F与斜面夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？解析(1)设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得L ＝v0t ＋12at 2①v ＝v0＋at ②联立①②式，代入数据得a ＝3 m/s2 ③v ＝8 m/s ④(2)设物块所受支持力为FN ，所受摩擦力为Ff ，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得Fcos α－mgsin θ－Ff ＝ma ⑤Fsin α＋FN －mgcos θ＝0 ⑥又Ff ＝μFN ⑦联立⑤⑥⑦式得F ＝mgsin θ＋μcos θ＋macos α＋μsin α ⑧由数学知识得cos α＋33sin α＝233sin(60°＋α) ⑨由⑧⑨式可知对应F 最小的夹角α＝30° ⑩联立③⑧⑩式，代入数据得F 的最小值为Fmin ＝1335N ⑪答案 见解析。
2014年高考物理分类汇编(高考真题+模拟新题)牛顿运动定律
C 单元 牛顿运动定律C1 牛顿第一定律、牛顿第三定律9．1[2014·四川卷] 石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换．(1)若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h 1的同步轨道站，求轨道站内质量为m 1的货物相对地心运动的动能．设地球自转角速度为ω，地球半径为R .(2)当电梯仓停在距地面高度h 2＝4R 的站点时，求仓内质量m 2＝50 kg 的人对水平地板的压力大小．取地面附近重力加速度g 取10 m/s 2，地球自转角速度ω＝7.3×10－5rad/s ，地球半径R ＝6.4×103 km.9．(1)12m 1ω2(R ＋h 1)2 (2)11.5 N [解析] (1)设货物相对地心的距离为r 1，线速度为v 1，则 r 1＝R ＋h 1①v 1＝r 1ω②货物相对地心的动能为 E k ＝12m 1v 21③ 联立①②③得 E k ＝12m 1ω2(R ＋h 1)2④ (2)设地球质量为M ，人相对地心的距离为r 2，向心加速度为a n ，受地球的万有引力为F ，则r 2＝R ＋h 2⑤a n ＝ω2r 2⑥F ＝Gm 2M r 22⑦ g ＝GM R 2⑧ 设水平地板对人的支持力大小为N ，人对水平地板的压力大小为N ′，则F －N ＝m 2a n ⑨N ′＝N ⑩联立⑤～⑩式并代入数据得 N ′＝11.5 N ○11 1．（2014·湖北黄冈期末）下列关于牛顿运动定律的说法中正确的是( )A ．惯性就是物体保持静止状态的性质B ．一对作用力与反作用力的作用效果总相同C ．物体运动状态改变的难易程度就是加速度D ．力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的1．D [解析] 惯性就是物体保持原有运动状态的性质，选项A 错误；一对作用力与反作用力的作用效果不相同，选项B 错误；物体运动状态改变的难易程度与质量有关，选项C 错误；单位 “牛顿”是根据牛顿第二定律定义的，选项D 正确．牛顿第二定律 单位制5．[2014·重庆卷] 以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比，下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v －t 图像可能正确的是( )A BC D5．D [解析] 本题考查v－t图像．当不计阻力上抛物体时，物体做匀减速直线运动，图像为一倾斜直线，因加速度a＝－g，故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g.当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时，对上升过程，由牛顿第二定律得－mg－kv＝ma，可知物体做加速度逐渐减小的减速运动，通过图像的斜率比较，A错误．从公式推导出，上升过程中，|a|>g，当v＝0时，物体运动到最高点，此时a＝－g，而B、C图像的斜率的绝对值均小于g，故B、C错误，D正确．10．[2014·天津卷] 如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m A＝4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量m B＝2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6 s，二者的速度达到v t＝2 m/s.求：(1)A开始运动时加速度a的大小；(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；(3)A的上表面长度l.10．(1)2.5 m/s2(2)1 m/s (3)0.45 m[解析] (1)以A为研究对象，由牛顿第二定律有F＝m A a①代入数据解得a＝2.5 m/s2②(2)对A、B碰撞后共同运动t＝0.6 s的过程，由动量定理得Ft＝(m A＋m B)v t－(m A＋m B)v③代入数据解得v＝1 m/s④(3)设A、B发生碰撞前，A的速度为v A，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有m A v A ＝(m A ＋m B )v ⑤A 从开始运动到与B 发生碰撞前，由动能定理有Fl ＝12m A v 2A ⑥由④⑤⑥式，代入数据解得 l ＝0.45 m ⑦11．[2014·天津卷] 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L ＝0.4 m ．导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN ，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁场感应度大小均为B ＝0.5 T ．在区域Ⅰ中，将质量m 1＝0.1 kg ，电阻R 1＝0.1 Ω的金属条ab 放在导轨上，ab 刚好不下滑．然后，在区域Ⅱ中将质量m 2＝0.4 kg ，电阻R 2＝0.1 Ω的光滑导体棒cd 置于导轨上，由静止开始下滑．cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab 、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g ＝10 m/s 2，问(1)cd 下滑的过程中，ab 中的电流方向；(2)ab 刚要向上滑动时，cd 的速度v 多大；(3)从cd 开始下滑到ab 刚要向上滑动的过程中，cd 滑动的距离x ＝3.8 m ，此过程中ab 上产生的热量Q 是多少？11．(1)由a 流向b (2)5 m/s (3)1.3 J[解析] (1)由右手定则可以直接判断出电流是由a 流向b .(2)开始放置ab 刚好不下滑时，ab 所受摩擦力为最大静摩擦力，设其为F max ，有F max ＝m 1g sin θ①设ab 刚好要上滑时，cd 棒的感应电动势为E ，由法拉第电磁感应定律有E ＝BLv ②设电路中的感应电流为I ，由闭合电路欧姆定律有I ＝E R 1＋R 2③ 设ab 所受安培力为F 安，有F ＝ILB ④此时ab 受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F 安＝m 1g sin θ＋F max ⑤综合①②③④⑤式，代入数据解得v ＝5 m/s ⑥(3)设cd 棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q 总，由能量守恒有m 2gx sin θ＝Q 总＋12m 2v 2⑦又 Q ＝R 1R 1＋R 2Q 总⑧ 解得Q ＝1.3 J10．在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD 和倾斜轨道GH 与半径r ＝944m 的光滑圆弧轨道分别相切于D 点和G 点，GH 与水平面的夹角θ＝37°.过G 点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B ＝1.25 T ；过D 点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E ＝1×104N/C.小物体P 1质量m ＝2×10－3 kg 、电荷量q ＝＋8×10－6 C ，受到水平向右的推力F ＝9.98×10－3 N 的作用，沿CD 向右做匀速直线运动，到达D 点后撤去推力．当P 1到达倾斜轨道底端G 点时，不带电的小物体P 2在GH 顶端静止释放，经过时间t ＝0.1 s 与P 1相遇．P 1与P 2与轨道CD 、GH 间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求：(1)小物体P 1在水平轨道CD 上运动速度v 的大小；(2)倾斜轨道GH 的长度s .10．(1)4 m/s (2)0.56 m[解析] (1)设小物体P 1在匀强磁场中运动的速度为v ，受到向上的洛伦兹力为F 1，受到的摩擦力为f ，则F ＝qvB ①f ＝μ(mg －F 1)②由题意，水平方向合力为零F －f ＝0③联立①②③式，代入数据解得v ＝4 m/s ④(2)设P 1在G 点的速度大小为v G ，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理qEr sin θ－mgr (1－cos θ)＝12mv 2G －12mv 2⑤ P 1在GH 上运动，受到重力、电场力和摩擦力的作用，设加速度为a 1，根据牛顿第二定律qE cos θ－mg sin θ－μ(mg cos θ＋qE sin θ)＝ma 1⑥P 1与P 2在GH 上相遇时，设P 1在GH 上运动的距离为s 1，则s 1＝v G t ＋12a 1t 2⑦设P 2质量为m 2，在GH 上运动的加速度为a 2，则 m 2g sin θ－μm 2g cos θ＝m 2a 2⑧P 1与P 2在GH 上相遇时，设P 2在GH 上运动的距离为s 2，则s 2＝12a 2t 2⑨联立⑤～⑨式，代入数据得 s ＝s 1＋s 2⑩s ＝0.56 m ○11 11．[2014·四川卷] 如图所示，水平放置的不带电的平行金属板p 和b 相距h ，与图示电路相连，金属板厚度不计，忽略边缘效应．p 板上表面光滑，涂有绝缘层，其上O 点右侧相距h 处有小孔K ；b 板上有小孔T ，且O 、T 在同一条竖直线上，图示平面为竖直平面．质量为m 、电荷量为－q (q >0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从O 点发射，沿p 板上表面运动时间t 后到达K 孔，不与板碰撞地进入两板之间．粒子视为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速度大小为g .(1)求发射装置对粒子做的功；(2)电路中的直流电源内阻为r ，开关S 接“1”位置时，进入板间的粒子落在b 板上的A 点，A 点与过K 孔竖直线的距离为l .此后将开关S 接“2”位置，求阻值为R 的电阻中的电流强度；(3)若选用恰当直流电源，电路中开关S 接“1”位置，使进入板间的粒子受力平衡，此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度B 只能在0～B m ＝()21＋5m()21－2qt 范围内选取)，使粒子恰好从b 板的T 孔飞出，求粒子飞出时速度方向与b 板板面的夹角的所有可能值(可用反三角函数表示)．11．(1)mh 22t 2 (2)mh q （R ＋r ）⎝ ⎛⎭⎪⎫g －2h 3l 2t 2 (3)0<θ≤arcsin 25[解析] (1)设粒子在p 板上做匀速直线运动的速度为v 0，有h ＝v 0t ①设发射装置对粒子做的功为W ，由动能定理得W ＝12mv 20②联立①②可得 W ＝mh 22t2③ (2)S 接“1”位置时，电源的电动势E 0与板间电势差U 有 E 0＝U ④板间产生匀强电场的场强为E ，粒子进入板间时有水平方向的速度v 0，在板间受到竖直方向的重力和电场力作用而做类平抛运动，设加速度为a ，运动时间为t 1，有U ＝Eh ⑤mg －qE ＝ma ⑥h ＝12at 21⑦l ＝v 0t 1⑧S 接“2”位置，则在电阻R 上流过的电流I 满足 I ＝E 0R ＋r⑨ 联立①④～⑨得I ＝mh q （R ＋r ）⎝ ⎛⎭⎪⎫g －2h 3l 2t 2⑩ (3)由题意知此时在板间运动的粒子重力与电场力平衡，当粒子从K 进入板间后立即进入磁场做匀速圆周运动，如图所示，粒子从D 点出磁场区域后沿DT 做匀速直线运动，DT 与b 板上表面的夹角为题目所求夹角θ，磁场的磁感应强度B 取最大值时的夹角θ为最大值θm ，设粒子做匀速圆周运动的半径为R ，有qv 0B ＝mv 0R○11 过D 点作b 板的垂线与b 板的上表面交于G ，由几何关系有DG ＝h －R (1＋cos θ)○12 TG ＝h ＋R sin θ○13 tan θ＝sin θcos θ＝DG TG○14 联立①○11～○14，将B ＝B m 代入，求得 θm ＝arcsin 25○15 当B 逐渐减小，粒子做匀速圆周运动的半径为R 也随之变大，D 点向b 板靠近，DT 与b 板上表面的夹角θ也越变越小，当D 点无限接近于b 板上表面时，粒子离开磁场后在板间几乎沿着b 板上表面运动而从T 孔飞出板间区域，此时B m >B >0满足题目要求，夹角θ趋近θ0，即θ0＝0○16 则题目所求为 0<θ≤arcsin 25○17 23．(18分)[2014·山东卷] 研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t 0＝0.4 s ，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v 0＝72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L ＝39 m ，减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g 取10 m/s 2.求：图甲图乙(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．23．[答案] (1)8 m/s 2 2.5 s (2)0.3 s (3)415[解析] (1)设减速过程中汽车加速度的大小为a ，所用时间为t ，由题可得初速度v 0＝20 m/s ，末速度v t ＝0，位移s ＝25 m ，由运动学公式得v 20＝2as ①t ＝v 0a② 联立①②式，代入数据得a ＝8 m/s 2③t ＝2.5 s ④(2)设志愿者反应时间为t ′，反应时间的增加量为Δt ，由运动学公式得L ＝v 0t ′＋s ⑤Δt ＝t ′－t 0⑥联立⑤⑥式，代入数据得Δt ＝0.3 s ⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F ，汽车对志愿者作用力的大小为F 0，志愿者质量为m ，由牛顿第二定律得F ＝ma ⑧由平行四边形定则得F 20＝F 2＋(mg )2⑨联立③⑧⑨式，代入数据得 F 0mg ＝415⑩ 17．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)．与稳定在竖直位置时相比，小球的高度( )A ．一定升高B ．一定降低C ．保持不变D ．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定17．A [解析] 本题考查了牛顿第二定律与受力分析．设橡皮筋原长为l 0，小球静止时设橡皮筋伸长x 1，由平衡条件有kx 1＝mg ，小球距离悬点高度h ＝l 0＋x 1＝l 0＋mg k ，加速时，设橡皮筋与水平方向夹角为θ，此时橡皮筋伸长x 2，小球在竖直方向上受力平衡，有kx 2sin θ＝mg ，小球距离悬点高度h ′＝(l 0＋x 2)sin θ＝l 0sin θ＋mg k ，因此小球高度升高了．2．（2014·广东佛山一检）2013年6月20日，我国宇航员王亚平在太空授课时，利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量．若聂海胜受到恒力F 的作用从静止开始运动，经时间t 运动的位移为x ，则聂海胜的质量为( )A.Ft 2xB.Ft 2xC.Ft xD.Ft 22x2．D [解析] 聂海胜受到恒力F 的作用做匀加速运动，加速度a ＝2x t ，由牛顿第二定律有F ＝ma ，则聂海胜的质量m ＝Ft 22x，选项D 正确． 3．（2014·天津七校期末）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. 图X31中描绘皮球在上升过程中的加速度大小a 与时间t 关系的图像正确的是( )图X313．C [解析] 由牛顿第二定律得mg＋kv＝ma，皮球在上升的过程中做减速运动，其加速度逐渐减小，速度减小为零时加速度等于重力加速度，选项C正确．超重和失重18．[2014·北京卷] 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是( )A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度18．D 本题考查牛顿第二定律的动力学分析、超重和失重．加速度向上为超重向下为失重，手托物体抛出的过程，必定有一段加速过程，即超重过程，从加速后到手和物体分离的过程中，可以匀速也可以减速，因此可能失重，也可能既不超重也不失重，A、B错误．手与物体分离时的力学条件为：手与物体之间的压力N＝0，分离后手和物体一定减速，物体减速的加速度为g，手减速要比物体快才会分离，因此手的加速度大于g，C错误，D正确．图X324．（2014·北京西城期末）在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉希奇以2.04 m 的成绩获得冠军．弗拉希奇的身高约为1.93 m ，忽略空气阻力，g 取10 m/s 2，如图X32所示．则下列说法正确的是( )A ．弗拉希奇在下降过程中处于失重状态B ．弗拉希奇起跳以后在上升的过程中处于超重状态C ．弗拉希奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力D ．弗拉希奇起跳时的初速度大约为3 m/s4．A [解析] 在跳高过程中，弗拉希奇的加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，选项A 正确，选项B 错误；弗拉希奇起跳时地面对她的支持力大于她所受的重力，选项C 错误；弗拉希奇在上升的过程中做竖直上抛运动，由运动学公式v 20＝2gh 可得初速度v 0＝2gh ＝20×⎝ ⎛⎭⎪⎫2.04－1.932 m/s≈4.6 m/s，选项D 错误． 6. （2014·浙江金丽衢十二校期末）如图X33所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m ＝2 kg 的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F 作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g 取10 m/s 2，以下说法正确的是( )图X33A. 此时轻弹簧的弹力大小为20 NB ．当撤去拉力F 的瞬间，物块的加速度大小为8 m/s 2，方向向左C. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s 2，方向向右D. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为06．AB [解析] 物块在重力、拉力F 和弹簧的弹力作用下处于静止状态，由平衡条件得kx ＝F cos θ，mg ＝F sin θ，联立以上二式解得弹簧的弹力kx ＝mg tan 45°＝20 N ，选项A 正确；撤去拉力F 的瞬间，由牛顿第二定律得kx －μmg ＝ma 1，解得a 1＝8 m/s 2，方向向左，选项B 正确；剪断弹簧的瞬间，弹簧的弹力消失，则F cos θ＝ma 2，解得a 2＝10 m/s 2，方向向右，选项C 、D 错误．9．（2014·武汉11月调研）某学校组织趣味课外活动——拉重物比赛，如图X36所示．设重物的质量为m ，重物与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g .某同学拉着重物在水平地面上运动时，能够施加的最大拉力为F ，求重物运动时的最大加速度．图X36 9.F m1＋μ2－μg [解析] 对重物进行受力分析，如图所示，由牛顿第二定律，有F N ＋F sin θ＝mgF cos θ－f ＝ma又f ＝μF N 联立以上各式解得a ＝F m(μsin θ＋cos θ)－μg当tan θ＝μ时，重物运动时的加速度最大 a m ＝F m1＋μ2－μg . 3. (2014·贵阳六校联考)如图X44所示，a 、b 两个物体的质量分别为m 1、m 2，由轻质弹簧相连．当用恒力F 竖直向上拉着物体 a ，使物体a 、b 一起向上做匀加速直线运动时，弹簧的伸长量为x 1 ；当用大小仍为F 的恒力沿水平方向拉着物体 a ，使物体a 、b 一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧的伸长量为x 2，则( )图X44A ．x 1一定等于x 2B ．x 1一定大于x 2C ．若m 1>m 2，则 x 1>x 2D ．若m 1<m 2，则 x 1＜x 23．A [解析] 由牛顿第二定律知，对左图的整体，加速度a 1＝F －（m 1＋m 2）g m 1＋m 2，对左图的物体b ，有kx 1－m 2g ＝m 2a 1，联立以上二式解得kx 1＝m 2F m 1＋m 2；对右图的整体，加速度a 2＝F m 1＋m 2，对右图的物体b ，有kx 2＝m 2a 2，联立以上二式解得kx 2＝m 2F m 1＋m 2.可见x 1＝x 2，选项A 正确．实验：验证牛顿定律22．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量m 的对应关系图，如图(b)所示．实验中小车(含发射器)的质量为200 g ，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：图(a)图(b)(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系．(2)由图(b)可知，a －m 图线不经过原点，可能的原因是________．(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是________，钩码的质量应满足的条件是________．22．(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量[解析] 本题考查了验证牛顿第二定律的实验．(1)根据图中描出的各点作出的图像不是一条直线，故小车的加速度和钩码的质量成非线性关系．(2)图像不过原点，小车受到拉力但没有加速度，原因是有摩擦力的影响．(3)平衡摩擦力之后，在满足钩码质量远小于小车质量的条件下，可以得出在小车质量不变的情况下拉力与加速度成正比的结论．3．(2014·深圳一模)在“探究加速度与质量的关系”的实验中：(1)备有器材：A.长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C.细绳、小车、砝码；D.装有细沙的小桶；E.薄木板；F.毫米刻度尺；还缺少的一件器材是________．(2)实验得到如图X105甲所示的一条纸带，相邻两个计数点的时间间隔为T；B、C两点的间距x2和D、E两点的间距x4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为________________．图X105(3)某同学根据实验数据画出的a 1m图线如图乙所示，从图线可得沙和沙桶的总质量为________ kg.(g 取10 m/s 2)(4)另一位同学根据实验数据画出的a 1m图像如图丙所示，则造成这一结果的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.3．(1)天平 (2)a ＝ x 4－x 22T 2 (3)0.02(0.018～0.022均可) (4)未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足)[解析] (1)实验时需要知道小车的质量，故还缺少的器材是天平．(2)小车做匀加速直线运动，则x 4－x 2＝2aT 2，所以加速度a ＝x 4－x 22T 2. (3)由牛顿第二定律得加速度a ＝F m ，图像的斜率为合外力F ，则沙和沙桶的总质量m ′＝F g＝0.02 kg.(4)由图像可得当质量m 不为零时，加速度a 为0，这是因为未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．5．（2014·安徽三校联考）要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m ＝0.5 kg)、细线、刻度尺、秒表．他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．图X107(1)实验装置如图X107所示，设左右两边沙袋A 、B 的质量分别为m 1、m 2；(2)取出质量为m ′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A 下降，B 上升；(3)用刻度尺测出A 从静止下降的距离h ，用秒表测出A 下降所用的时间t ，则可知A 的加速度大小a ＝________；(4)改变m ′，测量相应的加速度a ，得到多组m ′及a 的数据，作出________(选填“a m ′” 或“a 1m ′”)图线； (5)若求得图线的斜率k ＝4 m/(kg·s 2)，截距b ＝2 m/s 2，则沙袋的质量m 1＝________kg ，m 2＝________ kg.图X1085. (3) 2h t 2 (4) a m ′ (5)3 1.5 [解析] (3)由运动学规律h ＝12at 2，可得a ＝2h t 2； (4)对两个沙袋组成的系统，由牛顿第二定律有(m 1＋m ′)g －(m 2＋m －m ′)g ＝(m 1＋m 2＋m )a ，解得a ＝2m ′g m 1＋m 2＋m ＋m 1－m 2－m m 1＋m 2＋mg ，可见“ a m ′”图线为直线； (5)a m ′图线的斜率为2g m 1＋m 2＋m ＝4 m/(kg·s 2)，截距m 1－m 2－m m 1＋m 2＋mg ＝2 m/s 2，联立以上二式解得m 1＝3 kg ，m 2＝1.5 kg.牛顿运动定律综合7．[2014·四川卷] 如图所示，水平传送带以速度v 1匀速运动，小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t ＝0时刻P 在传送带左端具有速度v 2，P 与定滑轮间的绳水平，t ＝t 0时刻P 离开传送带．不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长．正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是 ( )A B C D 7．BC [解析] 若P 在传送带左端时的速度v 2小于v 1，则P 受到向右的摩擦力，当P 受到的摩擦力大于绳的拉力时，P 做加速运动，则有两种可能：第一种是一直做加速运动，第二种是先做加速度运动，当速度达到v 1后做匀速运动，所以B 正确；当P 受到的摩擦力小于绳的拉力时，P 做减速运动，也有两种可能：第一种是一直做减速运动，从右端滑出；第二种是先做减速运动再做反向加速运动，从左端滑出．若P 在传送带左端具有的速度v 2大于v 1，则小物体P 受到向左的摩擦力，使P 做减速运动，则有三种可能：第一种是一直做减速运动，第二种是速度先减到v 1，之后若P 受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态，则其以速度v 1做匀速运动，第三种是速度先减到v 1，之后若P 所受的静摩擦力小于绳的拉力，则P 将继续减速直到速度减为0，再反向做加速运动并且摩擦力反向，加速度不变，从左端滑出，所以C 正确．24．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s ，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为120 m ．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的25，若要求安全距离仍为120 m ，求汽车在雨天安全行驶的最大速度． 24．2 m/s(或72 km/h)[解析] 设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a 0，安全距离为s ，反应时间为t 0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg ＝ma 0①s ＝v 0t 0＋v 202a 0② 式中，m 和v 0分别为汽车的质量和刹车前的速度．设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为μ，依题意有μ＝25μ0③ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a ，安全行驶的最大速度为v ，由牛顿第二定律和运动学公式得μmg ＝ma ④s ＝vt 0＋v 22a⑤ 联立①②③④⑤式并代入题给数据得v ＝20 m/s (72 km/h)．⑥24．[2014·新课标Ⅱ卷] 2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km 的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km 高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．重力加速度的大小g 取10 m/s 2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km 高度处所需的时间及其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f ＝kv 2，其中v 为速率，k 为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关．已知该运动员在某段时间内高速下落的v －t 图像如图所示．若该运动员和所带装备的总质量m ＝100 kg ，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数．(结果保留1位有效数字)24．[答案] (1)87 s 8.7×102m/s(2)0.008 kg/m[解析] (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km 高度处的时间为t ，下落距离为s ，在1.5 km 高度处的速度大小为v ，根据运动学公式有v ＝gt ①s ＝12gt 2②根据题意有 s ＝3.9×104 m －1.5×103 m ③联立①②③式得t ＝87 s ④v ＝8.7×102 m/s ⑤(2)该运动员达到最大速度v max 时，加速度为零，根据牛顿第二定律有mg ＝kv 2max ⑥由所给的v －t 图像可读出v max ≈360 m/s⑦由⑥⑦式得k ＝0.008 kg/m ⑧15．[2014·福建卷Ⅰ] 如下图所示，滑块以初速度v 0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h 、s 、v 、a 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t 表示时间，则下列图像中能正确描述这一运动规律的是( )A BC D15．B [解析] 设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，滑块在表面粗糙的固定斜面上下滑时做匀减速直线运动，加速度不变，其加速度的大小为a ＝μg cos θ－g sin θ，故D 项错误；由速度公式v ＝v 0－at 可知，v －t 图像应为一条倾斜的直线，故C项错误；由位移公式s ＝v 0t －12at 2可知，B 项正确；由位移公式及几何关系可得h ＝s sin θ。
03.牛顿运动定律(2014年高考物理真题分类汇编)
03.牛顿运动定律1.（2014北京）18.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。
例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。
对此现象分析正确的是A.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度18．【答案】D【考点】超重和失重【解析】手托住物体向上运动时，若加速度向上，则处于超重现象，若加速度向下，则处于失重状态，若匀速向上，则既不是超重也不是失重状态，由于物体的运动状态不清楚，所以状态不能确定，AB项错误；物体离开手之后，只受重力作用，加速度竖直向下，大小为g，C项错误；此时手速度瞬间变为零，手的加速度大于物体的加速度，D 项正确。
2.（2014北京）19.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。
利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O 点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。
斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。
根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小19．【答案】A【考点】伽利略理想斜面实验【解析】如果斜面光滑是假象出来的，属于归纳总结出来的结论，A项正确；实验没有验证小球不受力时的运动，不受力时的运动状态是推论，B项错误；小球受力运动状态的变化也是想象出来的，C项错误；小球受力一定时，质量越大，加速度越小，这是牛顿第二定律的结论，D项错误。
3.（2014年大纲卷）19．一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。
2014全国高考物理真题分类汇编_直线运动
2014年高考物理试题分类汇编：直线运动
1．[2014·新课标Ⅱ卷] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在
t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的vt 图像如图所示．在这段时间内( A )
A ．汽车甲的平均速度比乙的大
B ．汽车乙的平均速度等于v 1＋v 22
C ．甲乙两汽车的位移相同
D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大
2． [2014·全国卷] 一质点沿x 轴做直线运动，其vt 图像如图所示．质点在t ＝0时位于x
＝5 m 处，开始沿x 轴正向运动．当t ＝8 s 时，质点在x 轴上的位置为( B )
A ．x ＝3 m
B ．x ＝8 m
C ．x ＝9 m
D ．x ＝14 m
3. 图6是物体做直线运动的vt 图像，由图可知，该物体( B )
A ．第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反
B ．第3 s 内和第4 s 内的加速度相同
C ．第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等
D ．0～2 s 和0～4 s 内的平均速度大小相等
4．[2014·山东卷] 一质点在外力作用下做直线运动，其速度v 随时间t 变化的图像如
图所示．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( AC )
A ．t
1
B ．t 2
C ．t 3
D ．t 4
5． [2014·天津卷] 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示，该质点(D )
A ．在第1秒末速度方向发生了改变
B ．在第2秒末加速度方向发生了改变
C ．在前2秒内发生的位移为零
D ．第3秒末和第5秒末的位置相同。
2014年高考物理真题分类汇编：牛顿运动定律
2014年高考物理真题分类汇编：牛顿运动定律17．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)．与稳定在竖直位置时相比，小球的高度( )A ．一定升高B ．一定降低C ．保持不变D ．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定17．A [解析] 本题考查了牛顿第二定律与受力分析．设橡皮筋原长为l 0，小球静止时设橡皮筋伸长x 1，由平衡条件有kx 1＝mg ，小球距离悬点高度h ＝l 0＋x 1＝l 0＋mg k，加速时，设橡皮筋与水平方向夹角为θ，此时橡皮筋伸长x 2，小球在竖直方向上受力平衡，有kx 2sin θ＝mg ，小球距离悬点高度h ′＝(l 0＋x 2)sin θ＝l 0sin θ＋mg k，因此小球高度升高了． 18． [2014·北京卷] 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是( )A ．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B ．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C ．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D ．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度18．D 本题考查牛顿第二定律的动力学分析、超重和失重．加速度向上为超重向下为失重，手托物体抛出的过程，必定有一段加速过程，即超重过程，从加速后到手和物体分离的过程中，可以匀速也可以减速，因此可能失重，也可能既不超重也不失重，A 、B 错误．手与物体分离时的力学条件为：手与物体之间的压力 N ＝0，分离后手和物体一定减速，物体减速的加速度为g ，手减速要比物体快才会分离，因此手的加速度大于g ，C 错误，D 正确．19． [2014·北京卷] 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O 点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是( )A ．如果斜面光滑，小球将上升到与O 点等高的位置B ．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C ．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D ．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小19．A 本题考查伽利略理想实验．选项之间有一定的逻辑性，题目中给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料，小球的位置逐渐升高，不难想象，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上运动没有能量损失，可以上升到与O 点等高的位置，这是可以得到的直接结论，A 正确，B 、C 、D 尽管也正确，但不是本实验得到的直接结论，故错误．15． [2014·福建卷Ⅰ] 如下图所示，滑块以初速度v 0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h 、s 、v 、a 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t 表示时间，则下列图像中能正确描述这一运动规律的是( )A BC D15．B [解析] 设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，滑块在表面粗糙的固定斜面上下滑时做匀减速直线运动，加速度不变，其加速度的大小为a ＝μg cos θ－g sin θ，故D 项错误；由速度公式v ＝v 0－at 可知，v -t 图像应为一条倾斜的直线，故C 项错误；由位移公式s ＝v 0t －12at 2可知，B 项正确；由位移公式及几何关系可得h ＝s sin θ＝⎝⎛⎭⎫v 0t －12at 2sin θ，故A 项错误．8．[2014·江苏卷] 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12μ.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 ＝52μmg 时，A 的加速度为13μg C ．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12μg 8．BCD [解析] 设B 对A 的摩擦力为f 1，A 对B 的摩擦力为f 2，地面对B 的摩擦力为f 3，由牛顿第三定律可知f 1与f 2大小相等，方向相反，f 1和f 2的最大值均为2μmg ，f 3的最大值为32μmg .故当0<F ≤32μmg 时，A 、B 均保持静止；继续增大F ，在一定范围内A 、B 将相对静止以共同的加速度开始运动，设当A 、B 恰好发生相对滑动时的拉力为F ′，加速度为a ′，则对A ，有F ′－2μmg ＝2ma ′，对A 、B 整体，有F ′－32μmg ＝3ma ′，解得F ′＝3μmg ，故当32μmg <F ≤3μmg 时，A 相对于B 静止，二者以共同的加速度开始运动；当F >3μmg 时，A 相对于B 滑动．由以上分析可知A 错误，C 正确．当F ＝52μmg 时，A 、B 以共同的加速度开始运动，将A 、B 看作整体，由牛顿第二定律有F －32μmg ＝3ma ，解得a ＝μg 3，B 正确．对B 来说，其所受合力的最大值F m ＝2μmg －32μmg ＝12μmg ，即B 的加速度不会超过12μg ，D 正确．7．[2014·四川卷] 如图所示，水平传送带以速度v 1匀速运动，小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t ＝0时刻P 在传送带左端具有速度v 2，P 与定滑轮间的绳水平，t ＝t 0时刻P 离开传送带．不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长．正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是( )A B C D7．BC [解析] 若P 在传送带左端时的速度v 2小于v 1，则P 受到向右的摩擦力，当P 受到的摩擦力大于绳的拉力时，P 做加速运动，则有两种可能：第一种是一直做加速运动，第二种是先做加速度运动，当速度达到v 1后做匀速运动，所以B 正确；当P 受到的摩擦力小于绳的拉力时，P 做减速运动，也有两种可能：第一种是一直做减速运动，从右端滑出；第二种是先做减速运动再做反向加速运动，从左端滑出．若P 在传送带左端具有的速度v 2大于v 1，则小物体P 受到向左的摩擦力，使P 做减速运动，则有三种可能：第一种是一直做减速运动，第二种是速度先减到v 1，之后若P 受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态，则其以速度v 1做匀速运动，第三种是速度先减到v 1，之后若P 所受的静摩擦力小于绳的拉力，则P 将继续减速直到速度减为0，再反向做加速运动并且摩擦力反向，加速度不变，从左端滑出，所以C 正确．5． [2014·重庆卷] 以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比，下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v -t 图像可能正确的是( )A BC D5．D [解析] 本题考查v -t 图像．当不计阻力上抛物体时，物体做匀减速直线运动，图像为一倾斜直线，因加速度a ＝－g ，故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g .当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时，对上升过程，由牛顿第二定律得－mg －k v ＝ma ，可知物体做加速度逐渐减小的减速运动，通过图像的斜率比较，A 错误．从公式推导出，上升过程中，|a |>g ，当v ＝0时，物体运动到最高点，此时 a ＝－g ，而B 、C 图像的斜率的绝对值均小于g ，故B 、C 错误，D 正确．22．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量m 的对应关系图，如图(b)所示．实验中小车(含发射器)的质量为200 g ，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：图(a)图(b)(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系．(2)由图(b)可知，a -m 图线不经过原点，可能的原因是________．(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg 作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是________，钩码的质量应满足的条件是________．22．(1)非线性 (2)存在摩擦力 (3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车的质量[解析] 本题考查了验证牛顿第二定律的实验．(1)根据图中描出的各点作出的图像不是一条直线，故小车的加速度和钩码的质量成非线性关系．(2)图像不过原点，小车受到拉力但没有加速度，原因是有摩擦力的影响．(3)平衡摩擦力之后，在满足钩码质量远小于小车质量的条件下，可以得出在小车质量不变的情况下拉力与加速度成正比的结论．24．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s ，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为120 m ．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的25，若要求安全距离仍为120 m ，求汽车在雨天安全行驶的最大速度． 24．2 m/s(或72 km/h)[解析] 设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a 0，安全距离为s ，反应时间为t 0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg ＝ma 0①s ＝v 0t 0＋v 202a 0② 式中，m 和v 0分别为汽车的质量和刹车前的速度．设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为μ，依题意有μ＝25μ0③ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a ，安全行驶的最大速度为v ，由牛顿第二定律和运动学公式得μmg ＝ma ④s ＝v t 0＋v 22a⑤ 联立①②③④⑤式并代入题给数据得v ＝20 m/s (72 km/h)．⑥24．C5[2014·新课标Ⅱ卷] 2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km 的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km 高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．重力加速度的大小g 取10 m/s 2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km 高度处所需的时间及其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f ＝k v 2，其中v 为速率，k 为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关．已知该运动员在某段时间内高速下落的v -t 图像如图所示．若该运动员和所带装备的总质量m ＝100 kg ，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数．(结果保留1位有效数字)24．[答案] (1)87 s 8.7×102 m/s(2)0.008 kg/m[解析] (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km 高度处的时间为t ，下落距离为s ，在1.5 km 高度处的速度大小为v ，根据运动学公式有v ＝gt ①s ＝12gt 2② 根据题意有s ＝3.9×104 m －1.5×103 m ③联立①②③式得t ＝87 s ④v ＝8.7×102 m/s ⑤(2)该运动员达到最大速度v max 时，加速度为零，根据牛顿第二定律有mg＝k v2max⑥由所给的v-t图像可读出v max≈360 m/s⑦由⑥⑦式得k＝0.008 kg/m ⑧23．(18分)[2014·山东卷] 研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0＝0.4 s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0＝72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L ＝39 m，减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g取10 m/s2.求：图甲图乙(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．23．[答案] (1)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s(3)41 5[解析] (1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0＝20 m/s，末速度v t＝0，位移s＝25 m，由运动学公式得v20＝2as①t＝v0 a②联立①②式，代入数据得a＝8 m/s2③t＝2.5 s④(2)设志愿者反应时间为t′，反应时间的增加量为Δt，由运动学公式得L＝v0t′＋s⑤Δt＝t′－t0⑥联立⑤⑥式，代入数据得Δt＝0.3 s⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得F＝ma⑧由平行四边形定则得F20＝F2＋(mg)2⑨联立③⑧⑨式，代入数据得F0 mg＝41 5⑩。
高考物理二轮复习牛顿运动定律与直线运动(含答案解析)
牛顿运动定律与直线运动热点一 匀变速直线运动规律的应用命题规律：高考对该热点的考查既有选择题也有计算题，命题方向主要有： (1)匀变速运动公式的灵活应用． (2)在行车安全中的应用． (3)追及相遇问题．1.(2014·河北区一模)一位宇航员在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为 2 kg 的物体从一定的高度自由下落，测得在第5 s 内的位移是18 m ，则( ) A ．物体在2 s 末的速度是20 m/sB ．物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/sC ．物体在第2 s 内的位移是20 mD ．物体在前5 s 内的位移是50 m[解析] 由自由落体位移公式h ＝12gt 2得，h 5－h 4＝12gt 25－12gt 24＝12g (52－42)＝18 m ，解得g＝4 m/s 2，物体在2 s 末的速度v 2＝gt ＝4×2 m/s＝8 m/s ，选项A 错误；物体在第5 s 内的平均速度v ＝181 m/s ＝18 m/s ，选项B 错误；物体在第2 s 内的位移h ＝h 2－h 1＝12gt 22－12gt 21＝12×4×(22－12) m ＝6 m ，选项C 错误；物体在前5 s 内的位移h 5＝12gt 25＝12×4×52m＝50 m ，选项D 正确． [答案] D2.(2014·高考山东卷)研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t 0＝0.4 s ，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v 0＝72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L ＝39 m ．减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.求：(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．[解析] (1)设减速过程中汽车加速度的大小为a ，所用时间为t ，由题可得初速度v 0＝20 m/s ，末速度v t ＝0，位移s ＝25 m ，由运动学公式得 v 20＝2as ①t ＝v 0a②联立①②式，代入数据得 a ＝8 m/s 2③ t ＝2.5 s ．④(2)设志愿者反应时间为t ′，反应时间的增加量为Δt ，由运动学公式得 L ＝v 0t ′＋s ⑤ Δt ＝t ′－t 0⑥联立⑤⑥式，代入数据得 Δt ＝0.3 s ．⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F ，汽车对志愿者作用力的大小为F 0，志愿者质量为m ，由牛顿第二定律得 F ＝ma ⑧由平行四边形定则得F 20＝F 2＋(mg )2⑨联立③⑧⑨式，代入数据得F 0mg ＝415.[答案] (1)8 m/s 22.5 s (2)0.3 s (3)4153.(2014·西安一模)A 、B 两辆汽车在平直的公路上同向行驶．当A 车的速度为20 m/s 、B车的速度为4 m/s 且B 车在A 车前84 m 处时，B 车开始以2 m/s 2的加速度做匀加速运动，经过6 s 后，B 车加速度突然变为零，A 车一直做匀速运动，求两车经过多长时间相遇？ [解析] 设A 车的速度为v A ，B 车的速度为v B ，B 车加速行驶时间为t ，两车经过时间t 0相遇，如图所示．对A 车：x A ＝v A t 0对B 车加速过程：v ′B ＝v B ＋atx B 1＝v B t ＋12at 2B 车匀速运动过程：x B 2＝v ′B (t 0－t ) 又有：x A ＝x B 1＋x B 2＋x 解得：t 0＝12 s. [答案] 12 s[总结提升] 匀变速直线运动常用的五种解题方法热点二 运动图象的应用命题规律：运动图象的应用一直是近几年高考的热点，分析近几年的高考题，命题规律主要有以下几点：(1)运动图象结合匀变速直线运动规律考查． (2)运动图象结合牛顿第二定律考查．(3)在综合题中运动图象结合受力分析、运动分析考查．1.(2014·内蒙古包头测评)某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体，其加速度a 、速度v 、位移x 随时间t 变化的图象如图所示，若该物体在t ＝0时刻，初速度为零，则A 、B 、C 、D 四个选项中表示该物体沿单一方向运动的图象的是( )[解析] 物体沿单一方向运动是指运动的速度方向不发生改变．A 为位移－时间图象，由图象可知，物体做往复运动，运动方向发生改变，则A 错误；B 为速度－时间图象，由图象可判断，速度的大小和方向都发生改变，则B 错误；C 为加速度－时间图象，由图象可知，0～1 s 内物体正向匀加速运动，1～2 s 内物体正向匀减速运动，2 s 末速度减为0,2～3 s 内物体又正向匀加速运动，依次变化运动下去，运动方向始终不变，则C 正确；D 为加速度－时间图象，由图象可知，0～1 s 内物体正向匀加速运动，1～2 s 内物体正向匀减速运动，2 s 末速度减为0,2～3 s 内物体反向匀加速运动，物体的运动方向发生改变，则D 错误． [答案] C2.(2014·高考重庆卷)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v －t 图象可能正确的是( )[解析] 受空气阻力作用的物体，上升过程中：mg ＋kv ＝ma ，得a ＝g ＋k mv ，v 减小，a 减小，A 错误．到达最高点时v ＝0，a ＝g ，即两图线与t 轴相交时斜率相等，故D 正确． [答案] D3.(2014·武昌区高三调研)两个质点A 、B 放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v －t 图象如图所示．对A 、B 运动情况的分析，下列结论正确的是( )A ．A 、B 加速时的加速度大小之比为2∶1，A 、B 减速时的加速度大小之比为1∶1B ．在t ＝3t 0时刻，A 、B 相距最远C ．在t ＝5t 0时刻，A 、B 相距最远D ．在t ＝6t 0时刻，A 、B 相遇[解析] 由v －t 图象可知，通过斜率可计算加速度大小，加速时A 、B 的加速度大小之比为10∶1，减速时A 、B 的加速度大小之比为1∶1，所以选项A 错误；由A 、B 运动关系可知，当A 、B 速度相同时距离最远，所以选项B 、C 错误；由题意可知A 、B 是从同一位置同时开始运动的，由速度—时间图象可以算出运动位移，可知6t 0时刻，A 、B 位移相同，因此在此时刻A 、B 相遇，所以选项D 正确． [答案] D[规律总结] 从v －t 图象中可读取的信息①运动速度：从速度轴上直接读出，正负表示运动方向. ②运动时间：从时间轴上直接读出时刻，取差得到运动时间.③运动加速度：由图线的斜率得到加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负反映了加速度的方向. ④运动的位移：由图线与时间轴围成的面积得到位移，图线与时间轴围成的面积表示位移的大小，时间轴以上的面积表示与规定的正方向相同，时间轴以下的面积表示与规定的正方向相反.用图象法解题的关键要运用图象正确地分析、解答物理问题，应对物理图象做到“三会”：会看、会用、会画. ①会看：能由坐标系的纵轴和横轴所代表的物理量，结合图象，认识图象所表达的物理意义. ②会用：a.根据图象写出两个物理量之间的函数关系式，对照与题目有关的物理规律，阐述有关的物理问题.,b.根据物理原理公式推导出两个物理量之间的函数关系，结合图象明确图象斜率、截距、“面积”的意义，从而由图象所给信息求出未知量.③会画：根据题中所给条件，明确物体的运动特点及物理量之间存在的数学函数关系，画图时需根据物体在不同阶段的运动情况，通过定量计算分阶段、分区间逐一描图.)热点三 牛顿运动定律的综合应用命题规律：牛顿运动定律是历年高考的热点，分析近几年高考题，命题角度有以下几点： (1)超、失重问题，瞬时性问题． (2)整体法和隔离法处理连接体问题． (3)牛顿运动定律与图象综合问题．1.(多选)如图所示，在一粗糙的水平面上有两个质量均为m 的木块A 和B ，中间用一个原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，两木块与地面间的动摩擦因数均为μ.现用一水平推力向右推木块A ，当两木块一起匀速运动时，撤去外力，则下列说法正确的是(不计空气阻力)( )A ．撤掉外力时两木块之间的距离为L －μmgkB ．撤掉外力后两木块一起做匀减速运动C ．撤掉外力后，木块A 做匀减速运动，木块B 做匀加速运动D ．撤掉外力时木块A 的加速度较大[解析] 撤掉外力时，两木块所受弹簧的弹力大小相等，方向相反，而所受到的摩擦力大小相等，方向相同，都向左，设x 为弹簧的形变量，故木块A 受到的合力为kx ＋μmg ，木块B 受到的合力为零，所以木块A 受到的合力大，加速度大，以木块B 为研究对象，B 处于平衡状态，有kx ＝μmg ，弹簧的形变量为x ＝μmg k ，所以撤去外力时，两木块相距L －μmgk，A 、D 正确；撤掉外力后，A 、B 两木块均做减速运动，但并非匀减速运动，且A 的加速度大于B的加速度，B 、C 错误． [答案] AD2.(多选)(2014·高考江苏卷)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12μ.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 ＝52μmg 时， A 的加速度为13μgC ．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12μg[解析] 对A 、B 整体，地面对B 的最大静摩擦力为32μmg ，故当32μmg ＜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 －μ2×3mg ＝3ma ；对B ，在A 、B 恰好要发生相对运动时，μ×2mg －μ2×3mg ＝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 ＝52μmg 时，A 、B 相对静止，对整体有：52μmg －μ2×3mg ＝3ma ，a ＝13μg ，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a B m ＝2μmg －12×3μmgm ＝12μg ，可见D 正确．[答案] BCD3.如图甲所示，质量为M 的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m 、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v －t 图象分别如图乙中的折线acd 和bcd 所示，a 、b 、c 、d 点的坐标分别为a (0,10)、b (0,0)、c (4,4)、d (12,0)．根据v －t 图象，求：(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a 1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a 2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a 3； (2)物块质量m 与长木板质量M 之比； (3)物块相对长木板滑行的距离Δx .[思路点拨] (1)v －t 图象斜率大小表示物体运动的加速度大小； (2)不同物体或不同时间阶段受力情况不同； (3)物块与木板同速后不再发生相对滑动．[解析] (1)由v －t 图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a 1＝10－44m/s 2＝1.5 m/s 2，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a 2＝4－04m/s 2＝1 m/s 2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a 3＝4－08m/s 2＝0.5 m/s 2.(2)对物块冲上木板匀减速阶段：μ1mg ＝ma 1对木板向前匀加速阶段：μ1mg －μ2(m ＋M )g ＝Ma 2 物块和木板达到共同速度后向前匀减速阶段： μ2(m ＋M )g ＝(M ＋m )a 3以上三式联立可得m M ＝32.(3)由v －t 图象可以看出，物块相对于长木板滑行的距离Δx 对应图中△abc 的面积，故Δx＝10×4×12m ＝20 m.[答案] (1)1.5 m/s 2 1 m/s 2 0.5 m/s 2(2)32(3)20 m[方法技巧] 解决牛顿运动定律与图象综合问题的一般思路由运动图象构建运动情景，确定物体的运动规律，求出各段加速度.对研究对象进行受力分析.结合题意，利用牛顿第二定律列方程.统一单位、代入数据求解.动力学中的多过程问题命题规律：高考对该问题的考查主要以行车安全、传送带(或平板车)、带电粒子的运动、电磁感应中导体的运动等为模型，结合生产、生活和科学技术中的实际应用进行命题．题型以计算题为主．我们应抓住“两个分析”(受力分析和运动过程分析)及“一个桥梁”(加速度是联系力与运动的桥梁)，综合运用牛顿运动定律及运动学公式解决问题．[解析] (1)滑块在平板上做匀减速运动，加速度大小：a 1＝μ1mg m＝3 m/s 2，(1分)由于μ1mg ＞2μ2mg ，(1分)故平板做匀加速运动，加速度大小：a 2＝μ1mg －μ2×2mg m＝1 m/s 2(1分)设滑块滑至平板右端用时为t ，共同速度为v ′，平板位移为x ，对滑块：v ′＝v －a 1t (1分)L 2＋x ＝vt －12a 1t 2(1分)对平板：v ′＝a 2t (1分)x ＝12a 2t 2(1分)联立以上各式代入数据解得：t ＝1 s ，v ＝4 m/s.(1分)(2)滑块在传送带上的加速度：a 3＝μmg m＝5 m/s 2(1分)若滑块在传送带上一直加速，则获得的速度为： v 1＝2a 3L 1＝5 m/s ＜6 m/s(1分) 即滑块滑上平板的速度为5 m/s.设滑块在平板上运动的时间为t ′，离开平板时的速度为v ″，平板位移为x ′ 则v ″＝v 1－a 1t ′(1分)L 2＋x ′＝v 1t ′－12a 1t ′2(1分)x ′＝12a 2t ′2(1分)联立以上各式代入数据解得：t ′1＝12s ，t ′2＝2 s(t ′2＞t ，不合题意，舍去)(1分)将t ′＝12s 代入v ″＝v －a 1t ′得：v ″＝3.5 m/s.(1分)[答案] (1)4 m/s (2)3.5 m/s[总结提升] 本例涉及传送带和板块两个基本模型．对传送带问题一是要注意摩擦力方向的判定，二是注意物体与传送带速度相等时摩擦力的改变，三是物体在传送带上能否一直加速和能否达到与传送带共速．板块模型问题的实质是两个相关连物体的运动问题，正确对物体受力分析求出两者的加速度是基础，确定两者运动的速度关系、位移关系是关键．最新预测1 (2014·北京东城区检测)如图所示，小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由光滑的斜面AB 和粗糙的水平面BC 组成(它们在B 处由极短的光滑圆弧平滑连接)，小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压力时，其示数为正值；当传感器受拉力时，其示数为负值．一个小滑块(可视为质点)从A 点由静止开始下滑，经B 至C 点的过程中，传感器记录到的力F 随时间t 变化的关系如下图所示，其中可能正确的是( )解析：选D.滑块在斜面上时，小车受到滑块作用力如图甲所示，滑块滑到水平面时，小车受到滑块的摩擦力如图乙所示，不管滑块在斜面上，还是在水平面上，小车受到的力都是大小恒定的，在斜面上时，传感器受压力；在水平面上时，传感器受拉力，选项D 正确，选项A 、B 、C 错误．最新预测2 (2014·潍坊高三联考)如图所示，两木板A 、B 并排放在地面上，A 左端放一小滑块，滑块在F ＝6 N 的水平力作用下由静止开始向右运动．已知木板A 、B 长度均为l ＝1 m ，木板A 的质量m A ＝3 kg ，小滑块及木板B 的质量均为m ＝1 kg ，小滑块与木板A 、B 间的动摩擦因数均为μ1＝0.4，木板A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ2＝0.1，重力加速度g ＝10 m/s 2.求：(1)小滑块在木板A 上运动的时间； (2)木板B 获得的最大速度．解析：(1)小滑块对木板A 的摩擦力F f1＝μ1mg ＝4 N 木板A 与B 整体受到地面的最大静摩擦力 F f2＝μ2(2m ＋m A )g ＝5 NF f1＜F f2，小滑块滑上木板A 后，木板A 保持静止 设小滑块滑动的加速度为a 1，则： F －μ1mg ＝ma 1 l ＝12a 1t 21 解得：t 1＝1 s.(2)设小滑块滑上B 时，小滑块速度为v 1，B 的加速度为a 2，经过时间t 2滑块与B 脱离，滑块的位移为x 块，B 的位移为x B ，B 的最大速度为v 2，则： μ1mg －2μ2mg ＝ma 2 v B ＝a 2t 2x B ＝12a 2t 22v 1＝a 1t 1x 块＝v 1t 2＋12a 1t 22x 块－x B ＝l解得：v B ＝1 m/s.答案：(1)1 s (2)1 m/s [失分防范] 受力分析和运动分析相结合，正确划分物体所经历的每个过程是解决多过程问题的前提.明确每一过程的特点和所遵循的规律是解决问题的关键，特别要注意挖掘隐含条件和临界条件利用前后两个过程间的联系：前一过程的末速就是后一过程的初速.)一、选择题1．(2014·高考上海卷)在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v ，不计空气阻力，两球落地的时间差为( ) A.2v g B.v gC.2h vD.h v解析：选A.以竖直向下为正方向，对向上和向下抛出的两个小球，分别有h ＝－vt 1＋12gt 21，h ＝vt 2＋12gt 22，Δt ＝t 1－t 2，解以上三式得两球落地的时间差Δt ＝2vg，故A 正确．2．(2014·高考广东卷)如图是物体做直线运动的v －t 图象．由图可知，该物体( )A ．第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反B ．第3 s 内和第4 s 内的加速度相同C ．第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等D ．0～2 s 和0～4 s 内的平均速度大小相等解析：选B.由题图可知第1 s 内和第3 s 内速度都为正，运动方向相同，A 项错；2～4 s 图线斜率不变，加速度不变，B 项正确；v －t 图线与时间轴所围的面积表示位移，故第1 s 内和第4 s 内的位移大小相等，选项C 错；0～2 s 和0～4 s 内位移相等，但时间不等，由v ＝xt可知D 项错．3．(2014·河南六市联考)A 、B 两个物体在水平面上沿同一直线运动，它们的v －t 图象如图所示．在t ＝0时刻，B 在A 的前面，两物体相距7 m ，B 物体做匀减速运动的加速度大小为2 m/s 2.则A 物体追上B 物体所用时间是( )A ．5 sB ．6.25 sC ．7 sD ．8 s 解析：选D.B 车减速到零所需的时间 t ＝0－v B a ＝0－10－2s ＝5 s在5 s 内A 车的位移x A ＝v A t ＝4×5 m＝20 mB 车的位移x B ＝v B ＋02t ＝10＋02×5 m＝25 m则在5 s 时两车相距Δx ＝x B ＋7－x A ＝(25＋7－20) m ＝12 m则A 追上B 所需的时间为t ′＝t ＋Δx v A ＝5 s ＋124s ＝8 s.4．(多选)(2014·武汉高三联考)质量m ＝2 kg 、初速度v 0＝8 m/s 的物体沿着粗糙的水平面向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1，同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F 的作用，水平向右为拉力的正方向．则以下结论正确的是(取g ＝10 m/s 2)( )A ．0～1 s 内，物体的加速度大小为2 m/s 2B ．1～2 s 内，物体的加速度大小为2 m/s 2C ．0～1 s 内，物体的位移为7 mD ．0～2 s 内，物体的总位移为11 m 解析：选BD.由题图可知，在0～1 s 内力F 为6 N ，方向向左，由牛顿运动定律可得F ＋μmg＝ma ，解得加速度大小a ＝4 m/s 2，在1～2 s 内力F 为6 N ，方向向右，由牛顿运动定律可得F －μmg ＝ma 1，解得加速度大小a 1＝2 m/s 2，所以选项A 错误，B 正确；由运动关系可知0～1 s 内位移为6 m ，选项C 错误；同理可计算0～2 s 内的位移为11 m ，选项D 正确；因此答案选B 、D.5．(2014·石家庄质检)如图所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球A 和车水平底板上的物块B 都相对车厢静止，悬挂小球A 的悬线与竖直线有一定夹角．这段时间内关于物块B 受到的摩擦力下述判断中正确的是( )A ．物块B 不受摩擦力作用B ．物块B 受摩擦力作用，大小恒定，方向向左C ．物块B 受摩擦力作用，大小恒定，方向向右D ．因小车的运动性质不能确定，故B 受到的摩擦力情况无法判断解析：选B.由题图知A 球的加速度大小为a ＝g tan θ，方向向左，则小车向右减速行驶，物块B 相对小车有向右运动的趋势，它所受的摩擦力方向向左，大小为F f ＝m B g tan θ，只有B 正确．6．(2014·宁夏银川一中一模)如图所示，A 、B 两小球分别连在轻线两端，B 球另一端与弹簧相连，弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端．A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ，重力加速度为g ，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A 、B 两球的加速度大小分别为( ) A ．都等于g 2 B.g2和0C.g 2和m A m B ·g 2D.m A m B ·g 2和g2解析：选C.由整体法知，F 弹＝(m A ＋m B )g sin 30° 剪断线瞬间，由牛顿第二定律对B ：F 弹－m B g sin 30°＝m B a B ，得a B ＝m A m B ·g2对A ：m A g sin 30°＝m A a A ，得a A ＝12g所以C 项正确．7．(2014·唐山二模)一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m 的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦．现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平．若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是( ) A ．速度增大，加速度增大 B ．速度增大，加速度减小C ．速度先增大后减小，加速度先增大后减小D ．速度先增大后减小，加速度先减小后增大解析：选D.滑块在传送带上受力如图所示，当F f ＞kx 时，滑块向左做加速运动，由牛顿第二定律得F f －kx ＝ma ，随着x 的增大，加速度a 减小；当F f ＝kx 时，a ＝0，速度达到最大值；当F f ＜kx 时，由牛顿第二定律得kx －F f ＝ma ，随着x 的增大，加速度a 增大，速度v 减小，直至为零，此时弹簧弹力最大，故选项D 正确．8．(多选)(2013·高考浙江卷)如图所示，总质量为460 kg 的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s 2，当热气球上升到180 m 时，以5 m/s 的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变．上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g ＝10 m/s 2.关于热气球，下列说法正确的是( )A ．所受浮力大小为4 830 NB ．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C ．从地面开始上升10 s 后的速度大小为5 m/sD ．以5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230 N解析：选AD.刚开始上升时，空气阻力为零，F 浮－mg ＝ma ，解得F 浮＝m (g ＋a )＝460×(10＋0.5) N ＝4 830 N ，A 正确．加速上升过程，随着速度增大，空气阻力增大，B 项错误．浮力和重力不变，而随着空气阻力的增大，加速度会逐渐减小，直至为零，故上升10 s 后的速度v ＜at ＝5 m/s ，C 项错误．匀速上升时，F 浮＝F f ＋mg ，所以F f ＝F 浮－mg ＝4 830 N －4 600 N ＝230 N ，D 项正确．9．(多选)(2014·沈阳调研)如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v 0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x 与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g 取10 m/s 2，根据图象可求出( )A ．物体的初速率v 0＝3 m/sB ．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.75C ．取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x 的最小值x min ＝1.44 mD ．当某次θ＝30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑解析：选BC.当角度达到90°时，物体将做竖直上抛运动，此时上升高度为1.80 m ，由竖直上抛运动规律可求得初速度v 0＝6 m/s ，选项A 错误；当角度为0时，物体相当于在水平面上运动，此时位移为2.40 m ，由牛顿运动定律可得，动摩擦因数μ＝0.75，选项B 正确；当倾角为θ时，由牛顿运动定律可得mg sin θ＋μmg cos θ＝ma ，又有x ＝v 202a，结合数学关系可得位移的最小值为1.44 m ，选项C 正确；θ角为30°时，到达最高点重力沿斜面向下的分力小于最大静摩擦力，因此达到最大位移后不会下滑，选项D 错误．二、计算题10．(2014·济南高三质检)静止在水平面上的A 、B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L ＝1 m ，承受的最大拉力为8 N ，A 的质量m 1＝2 kg ，B 的质量m 2＝8 kg ，A 、B 与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用一逐渐增大的水平力F 作用在B 上，使A 、B 向右运动，当F 增大到某一值时，轻绳刚好被拉断(g ＝10 m/s 2)．(1)求绳刚被拉断时F 的大小；(2)若绳刚被拉断时，A 、B 的速度为2 m/s ，保持此时的F 大小不变，当A 的速度恰好减小为0时，A 、B 间的距离为多少？解析：(1)设绳刚要被拉断时产生的拉力为F T ，根据牛顿第二定律，对A 物体有F T －μm 1g ＝m 1a代入数据得a ＝2 m/s 2对A 、B 整体有F －μ(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a代入数据得F ＝40 N.(2)设绳断后，A 的加速度大小为a 1，B 的加速度大小为a 2，则a 1＝μm 1g m 1＝2 m/s 2 a 2＝F －μm 2g m 2＝3 m/s 2 A 的速度减为0所需的时间为t ＝v a 1＝1 s A 的位移为x 1＝v 22a 1＝1 mB 的位移为x 2＝vt ＋12a 2t 2＝3.5 mA 速度减为0时，A 、B 间的距离为Δx ＝x 2＋L －x 1＝3.5 m.答案：(1)40 N (2)3.5 m11．(2014·运城一模)如图所示，质量M ＝0.2 kg 的长木板静止在水平地面上，与地面间动摩擦因数μ1＝0.1，另一质量m ＝0.1 kg 的带正电小滑块以v 0＝8 m/s 的初速度滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数μ2＝0.5，小滑块带电量为q ＝2×10－3 C ，整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中，电场强度E ＝1×102 N/C ，(g ＝10 m/s 2)求：(1)刚开始时小滑块和长木板的加速度大小各为多少？(2)小滑块最后停在距长木板左端多远的位置．解析：(1)设小滑块的加速度大小为a 1，长木板的加速度大小为a 2，由牛顿第二定律得： Eq －μ2mg ＝－ma 1解得：a 1＝3 m/s 2μ2mg －μ1(m ＋M )g ＝Ma 2解得：a 2＝1 m/s 2.(2)设两者经过t 时间相对静止，此时的速度为v ，则：v 0－a 1t ＝a 2t ＝v解得：t ＝2 s ，v ＝2 m/s这段时间内小滑块的位移：x 1＝v 0t －12a 1t 2＝10 m 长木板的位移x 2＝12a 2t 2＝2 m 由于此后两者一起向右减速运动，所以小滑块最后距长木板左端Δx ＝x 1－x 2＝8 m.答案：(1)3 m/s 2 1 m/s 2 (2)8 m12．(2014·江苏镇江模拟)如图所示，水平轨道AB 段为粗糙水平面，BC 段为一水平传送带，两段相切于B 点，一质量为m ＝1 kg 的物块(可视为质点)，静止于A 点，AB 距离为x ＝2 m ．已知物块与AB 段和BC 段的动摩擦因数均为μ＝0.5，g 取10 m/s 2.(1)若给物块施加一水平拉力F ＝11 N ，使物块从静止开始沿轨道向右运动，到达B 点时撤去拉力，物块在传送带静止情况下刚好运动到C 点，求传送带的长度；(2)在(1)问中，若将传送带绕B 点逆时针旋转37°后固定(AB 段和BC 段仍平滑连接)，要使物块仍能到达C 端，则在AB 段对物块施加拉力F 应至少多大；(3)若使物块以初速度v 0从A 点开始向右运动，并仍滑上(2)问中倾斜的传送带，且传送带以4 m/s 速度向上运动，要使物块仍能到达C 点，求物块初速度v 0至少多大．解析：(1)物块在AB 段：F －μmg ＝ma 1a 1＝6 m/s 2则到达B 点时速度为v B ，有v B ＝2a 1x ＝2 6 m/s滑上传送带μmg ＝ma 2刚好到达C 点，有v 2B ＝2a 2L得传送带长度L ＝2.4 m.(2)将传送带倾斜，滑上传送带有mg sin 37°＋μmg cos 37°＝ma 3，a 3＝10 m/s 2，物块仍能刚好到C 端，有v ′2B ＝2a 3L在AB 段，有v ′2B ＝2axF －μmg ＝ma联立解得F＝17 N.(3)由于μ＜tan 37°，故要使物块能到达C点，物块初速度最小时，有物块滑到C时刚好和传送带有相同速度v″2B－v2C＝2a3L，解得v″B＝8 m/s物块在AB段做匀减速直线运动v20－v″2B＝2μgx，解得v0＝221 m/s.答案：(1)2.4 m (2)17 N (3)221 m/s。
2014届高三名校物理试题解析分项汇编(新课标Ⅰ版)(第02期)专题3牛顿运动定律(原卷版)Word版无答案
专题3 牛顿运动定律（原卷版）备注：新课标Ⅰ卷专版所选试题和新课标Ⅱ卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。
一、单项选择题1.【2013•陕西西安一中高三下学期期中考试】在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F 1与F 2的作用，在第1s 内物体保持静止状态。
若力F 1、F 2随时间的变化如图所示。
则物体（ ）2.【2013•陕西西安一中高三下学期期中考试】如图，弹簧吊着箱子A ，箱内放有物体B ，它们的质量均为m ， 现对箱子施加竖直向上的力F =4mg ，而使系统静止。
撤去F 的瞬间， A 、B 的加速度分别为（ ）A ．a A =aB =g B ． a A =g ,a B =0C ．a A =2g , a B =gD ．a A =3g , a B =g FF3.【2014•陕西宝鸡金台区高三十月质量检测】放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图2所示。
取重力加速度g ＝10 m/s 2。
由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()图2A ．m ＝1.5 kg ，μ＝215B ．m ＝0.5 kg ，μ＝0.4C ．m ＝0.5 kg ，μ＝0.2D ．m ＝1 kg ，μ＝0.2A ．N 1 = N 2 = N 3B ．N 1 < N 2 < N 3C ．N 1 > N 2 > N 3D ．N 1 < N 2 = N 36.【2014•江西南昌三中高三第二次月考】如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为 ＝0.3，用水平恒力F 拉动小车，下列关于物块的加速度1a 和小车的加速度2a 。
当水平恒力F 取不同值时，1a 与2a的值可图1能为（当地重力加速度g取）A. ，B. ，C. ，D. ，A．两物体间的摩擦力大小不变B．m受到的合外力与第一次相同C．M受到的摩擦力增大D．两物体间可能有相对运动9.【2014•江西奉新一中高三第二次月考】有关超重和失重，以下说法中正确的是( )A.物体处于超重状态时，所受重力增大，处于失重状态时，所受重力减小B.竖直上抛的木箱中的物体处于完全失重状态C.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机必定处于下降过程D.站在月球表面的人处于失重状态10.【2013•湖南五市十校高三联考】（2012•上海）如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为（）A. B. C. D. 11.【2013•湖南五市十校高三联考】某一物体运动情况或所受合外力的情况如图所示，四幅图的图线都是直线，从图中可以判断这四个一定质量物体的某些运动特征．下列有关说法中正确的是（ ）A. 甲物体受到不为零、且恒定的合外力B. 乙物体受到的合外力越来越大C. 丙物体受到的合外力为零D. 丁物体的加速度越来越大A ．0～3 s 时间内物体先向右运动，再向左运动B ．0～3 s 时间内物体始终向右运动C ．物体在第1 s 末的速度最大D ．物体在第3 s 末的速度最大13.【2014•河南长葛三中高三上学期第一次考试】如图5所示，物块A 静止在水平放置的固定木板上，若分别对A 施加相互垂直的两个水平拉力F 1和F 2作用时（F 1＜F 2），A 将分别沿F 1和F 2的方向匀加速滑动，其受到的滑动摩擦力木小分别为F f1和F f2，其加速度大小分别为a 1和a 2；若从静止开始同时对P 施加F 1和F 2，其受到的滑动摩擦力大小为F f3，其加速度大小为a 3，关于以上各物理量之间的关系，判断正确的是（ ）A ．a 3＝a 1＝a 2B ．a 3＞a 2＞a 1C ．F f3＞F f1＝F f2D ．F f1＝F f2＞F f315.【2014•河北唐山一中高三第二次调研】一个质量为0.3kg 的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a 表示物体受水平拉力时的 v-t 图象，图线b 表示撤去水平拉力后物体继续运动的 v-t 图象，g =10m/s 2，下列说法中正确的是( )A ．撤去拉力后物体还能滑行7.5mB ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C ．水平拉力的大小为0.1N ，方向与摩擦力方向相同D ．水平拉力对物体做功为1.2J图5A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D. 速度先增大后减小，加速度先减小后增大18.【2014•衡水高三上学期三调】一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为m A=1kg和m B=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2，水平恒力F 作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）。
高考物理名校试题汇编大题冲关专题 功和能综合题
2014高考物理最新名校试题汇编大题冲关专题03 功和能综合题1.（14分）（2014洛阳市二模）如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直放置，在B点与水平轨道AB相切，【考点定位】：此题考查动能定理、牛顿运动定律及其相关知识。
2（2014郑州二模）如图所示，AB是固定于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道，末端B处的切线方向水平。
一物体(可视为质点)P从圆弧最高点A处由静止释放，滑到B端飞出，落到地面上的C点。
测得C点和B点的水平距离OC=L，B点距地面的高度OB=h。
现在轨道下方紧贴B端安装一个水平传送带，传送带的右端与B点的距离为L/2.。
当传送带静止时，让物体P从A处由静止释放，物体P沿轨道滑过B点后又h=gt2，② 1分mgR-μmgR=mv22-mv02 ⑤ 1分3．（2014上海13校联考）如图所示，在距水平地面高h1＝1.2m的光滑水平台面上，一个质量m＝1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep。
现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v1向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。
已知B点距水平地面的高h2＝0.6m，圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平，并与水平地面上长为L＝2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g＝10m/s2，空气阻力忽略不计。
试求：（1）小物块由A到B的运动时间.（2）压缩的弹簧在被锁扣K锁住时所储存的弹性势能Ep.（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只会发生一次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件.【考点定位】：此题考查动能定理、牛顿运动定律及其相关知识。
4．(16分)（2014浙江省六市六校联考）某研究性学习小组为了测量木头与铁板间动摩擦因数，利用如图所示的装置将一铁板静置于水平地面上，其中水平段AB长L1=1.0m，倾斜段CD长L2=0.5m，与水平面夹角θ=530， BC是一小段圆弧，物体经过BC段速度大小不变。
全国高考物理(第01期)名校试题分项汇编系列 专题3 牛
【决胜2014】（重庆版）2014全国高考物理（第01期）名校试题分项汇编系列专题3 牛顿运动定律（含解析） 重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给重庆考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以重庆考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对重庆考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。
一、单项选择题1.【2013•重庆市三峡联盟2013届高三4月联考】如图，在光滑水平面上有一质量为1m 的足够长的木板，其上叠放一质量为2m 的木块。
假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
现给木块施加一随时间t 增大的水平力()F kt k 实常数,木板和木块加速度的大小分别为12a a 和。
下列反映12a a 和变化的图线中正确的是（ ）考点：牛顿第二定律在整体与隔离法中的应用。
2.【2013•重庆市七校联盟2013届高三上期期中联考】一艘宇宙飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，下列实验能够进行的是 （ ）3.【2014·重庆市南开中学高2014届高三10月考】如图所示，一辆装满沙子的自卸卡车，设沙粒之间的动摩擦因数为1μ，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为2μ（已知21μμ>），车厢的倾角用θ表示，下列说法正确的是( )A ．要顺利地卸干净全部沙子，只要满足1tan θμ>即可B ．要顺利地卸干净全部沙子，只要满足2sin θμ>即可C ．若只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足21tan μθμ>>D ．若只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足21tan μμθ>>考点：本题考查了摩擦力的计算、牛顿第二定律、力的合成与分解。
4.【2013•重庆市七校联盟2013届高三上期期中联考】质量为M 的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F 作用在其上促使质量为m 的小球相对静止在圆槽上，如图所示，则( )．A ．小球对圆槽的压力为MF M m +B ．小球对圆槽的压力为mF M m + C ．水平恒力F 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加D ．水平恒力F 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小5.【2014•重庆市名校联盟高2014级第一次联考】小王用手提着一个书包站在电梯中，电梯运动的速度图象如右图（向上为正）。
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2014高考物理最新名校试题汇编大题冲关专题01 直线运动和牛顿运动定律
综合题
1．（1 3分）（2014江西省上饶市二模）如图所示，倾角为30°的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接，连接处用一光滑小圆弧过渡，斜面上距水平面高度分别为h1= 20m和h2= 5m的两点上，各静置一小球A和B。
某时刻由静止开始释放A球，经过一段时间t后，再由静止开始释放B 球。
g取10m/s2，求：
【考点定位】考查牛顿运动定律、匀变速直线运动及其相关知识。
2．（13分）（2014河北省邯郸市一模）邯郸大剧院是目前河北省内投资最大、设施最完备、科技含量最高
的一家专业高端剧院。
2014年元旦前后，邯郸大剧院举办了几场盛大的新年音乐会。
在一场演出前工作人员用绳索把一架钢琴从高台吊运到地面。
已知钢琴的质量为175kg，绳索能承受的最大拉力为1820N，吊运过程中钢琴以0.6m/s的速度在竖直方向向下做匀速直线运动。
降落至底部距地面的高度为h时，立即以恒定加速度减速，最终钢琴落地时刚好速度为零（g取10m/s2），求：
（1）h的最小值是多少；
（2）为了保证绳索和钢琴的安全，此次以0.6m/s的初速度匀减速到零，用时3s，求此次减速过程中钢琴机械能的变化量△E。
3．（14分）（2014河北省唐山一模）如图所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M=1．0 kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图所示（图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点）。
已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2。
求：
；
（1）物块与传送带间的动摩擦因数
（2）物块在传送带上的运动时间：
（3）整个过程中系统生成的热
物块再向左运动时间
2
1.5s
s
t
v
==
'（2分）
4．(15分) （2014年3月福建省龙岩市模拟）飞行员驾驶舰载机在300m长的水甲跑道上进行起降训练。
舰载机在水平跑道加速过程中受到的平均阻力大小为其重力的0.2倍，其涡扇发动机的水平推力大小能根据舰载机的起飞质量进行调整，使舰载机从静止开始经水平跑道加速后恰能在终点起飞。
没有挂弹时，舰载机质量为m=2.0x104Kg，其涡扇发动机的水平推力大小恒为
F=1.6×105 N。
重力加速度g取10m/s2。
(不考虑起飞过程舰载机质量的变化)
(1)求舰载机没有挂弹时在水平跑道上加速的时间及刚离开地面时水平速度的大小；
(2)已知舰载机受到竖直向上的升力F升与舰载机水平速度v的平方成正比，当舰载机升力和重力大小相等时离开地面。
若舰载机挂弹后，质量增加到m1=2.5×104kg，求挂弹舰载机刚离开地面时的水平速度大小。
5、(14分) （遵义市省级示范高中2014届）2013年12月14日晚，质量约为5吨的嫦娥三号在月球表面成功实施软着陆。
如图所示，月球没有大气“包裹”，用降落伞实现软着陆等办法行不通。
现采取在距离月球15公里近月点处开起动力，发动机的喷口水平向前喷出气体，发动机的推力6000N，使嫦娥三号探测器以抛物线轨迹下降到着陆点上空，到达离月面4米处悬停，关闭发动机，让嫦娥三号探测器做自由落体运
动。
由于月球表面重力加速度不大，所以落地速度并不大。
(月球表面的重力加速度为地球的1 6
数值取小数
点后一位，地球表面重力加速度g=9.82
/m s )
(1)嫦娥三号探测器落地速度是多大？
(2)求嫦娥三号探测器在15公里处推力产生的加速度大小？
(3)求嫦娥三号探测器在15公里处的实际加速度？（该处重力加速度可取月球表面重力加速度计算）
6．（10分）(2014年3月湖南四大名校联考)在“十”字交叉互通的两条水平直行道路上，分别有甲、乙两辆汽车运动，以“十”字中心为原点，沿直道建立xOy 坐标系．在t=0时刻，甲车坐标为（l m ，0），以速度为v0=k m/s ，沿-x 轴方向做匀速直线运动，乙车沿+y 方向运动，其坐标为（0，y ），y 与时间t 的关系
为y=t k 2
21 m ，关系式中，k>0，求：
（1）当k 满足什么条件时，甲乙两车间的距离有最小值。
最小值为多大？
（2）当k 为何值时，当甲车运动到O 处时，与乙车的距离和t=0时刻的距离相同？
【考点定位】考查匀变速直线运动及其相关知识。
7. （2014洛阳联考）2013年元月开始实施的最严交规规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3 s的闪烁时间．国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14 m/s的情况下，制动距离不得大于20 m.
(1)若要确保小客车在3 s内停下来，汽车刹车前的行驶速度不能超过多少？
(2)某小客车正以v0＝8 m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线L
＝36.5 m，小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯？已知驾驶员
从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5 s.
【参照答案】(1)14.7 m/s (2)4.0 m/s2
L0＝v0Δt＝8×0.5 m＝4 m ④
8．（2014洛阳联考）(13分)有一个冰上推木箱的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推木箱一段时间后，放手让木箱向前滑动，若木箱最后停在桌上有效区域内，视为成功；若木箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败．其简化模型如图11所示，AC 是长度为L1＝7 m 的水平冰面，选手们可将木箱放在A 点，从A 点开始用一恒定不变的水平推力推箱，BC 为有效区域．已知BC 长度L2＝1 m ，木箱的质量m ＝50 kg ，木箱与冰面间的动摩擦因数μ＝0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F ＝200 N ，木箱沿AC 做直线运动，若木箱可视为质点，g 取10 m/s2.那么该选手要想游戏获得成功，试求：
x1＝12a1t2 (2分)
9、（14分）（2014洛阳五校模拟）我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯。
2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。
（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）
（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少?
（2）若某车正以v0的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48.75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。
求该车驶向路口的速度v0不能超过多少。
10．（2014洛阳联考）高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0＝30m/s，相距s0＝100m，t＝0时，甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示，以运动方向为正方向，则：
(1)两车在0～9s内何时相距最近？最近距离是多少？
(2)若要保证t＝12s时乙车在甲车后109m，则图乙中a0应是多少？
11、（2014海南省琼海市嘉积中学测试）一名质量为60kg训练有素的武警战士（视为质点）在楼顶通过一
条长绳由静止开始下滑，到地面最短时间t=2.4s。
已知该武警战士落地的速度不能大于v=6m/s，做匀减速直线运动时可以产生的最大加速度大小为a＝5m/s2 ，长绳的下端恰好着地，当地的重力加速度g＝10m/s2。
求：
（1）武警战士下滑时的最大速度。
（2）武警战士下滑时离地面的高度h。
12．（15分）（2014年3月成都二诊）为了最大限度地减少道路交通事故，全省各地开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动。
这是因为一般驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0．1～0．5 s，易发生交通事故。
（1）甲为《驾驶员守则》中驾驶员的部分正常反应距离（汽车在反应时间内通过的距离）表格。
请选取表格数据计算驾驶员的正常反应时间；
（2）如图乙所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以72 km/h的速度在
平直公路上行驶，在距离某学校门前32 m处发现有一队学生在斑马线上
横过马路，他的反应时间比正常时慢了0．2 s，刹车后，车做加速度大
小为9．5 m/s2的匀减速直线运动。
试通过计算说明是否会发生交通事
故。
11。