专题三 牛顿运动定律(1)·最新3年高考物理真题分类专项突破训练
高考物理最新力学知识点之牛顿运动定律真题汇编附解析(1)
高考物理最新力学知识点之牛顿运动定律真题汇编附解析(1)一、选择题1.质量为m 的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f ,加速度为a =13g ,则f 的大小是( ) A .f =13mg B .f =23mg C .f =mgD .f =43mg 2.下列关于超重和失重的说法中,正确的是( ) A .物体处于超重状态时,其重力增加了 B .物体处于完全失重状态时,其重力为零C .物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D .物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化3.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( )A .3s t =时,部件属于失重状态B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒D .13s t =时,部件所受拉力小于重力4.关于一对平衡力、作用力和反作用力,下列叙述正确的是( ) A .平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力B .平衡力可以是同一种性质的力,也可以是不同性质的力C .作用力和反作用力可以不是同一种性质的力D .作用力施加之后才会产生反作用力,即反作用力总比作用力落后一些5.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m 的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止, 并以此时为零时刻,在后面一段时间内传 感器显示弹簧弹力F 随时间t 变化的图象 如图乙所示,g 为重力加速度,则( )A .升降机停止前在向下运动B .10t -时间内小球处于失重状态,12t t -时间内小球处于超重状态C .13t t -时间内小球向下运动,动能先增大后减小D .34t t -时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量6.滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度—时间图象如图乙所示,则由图象中AB 段曲线可知,运动员在此过程中A .做匀变速曲线运动B .做变加速运动C .所受力的合力不断增大D .机械能守恒7.质量分别为m 1、m 2的甲、乙两球,在离地相同高度处,同时由静止开始下落,由于空气阻力的作用,两球到达地面前经时间t 0同时到达稳定速度v 1、v 2,已知空气阻力大小f 与小球的下落速率v 成正比,即f =kv (k >0),且两球的比例常数k 完全相同,两球下落的v -t 关系如图所示,下列说法正确的是( )A .甲球质量m 1较小B .稳定速度与质量成正比C .释放瞬间甲球的加速度较大D .t 0时间内两球下落的高度相等8.在光滑水平轨道上有两个小球A 和B (均可看做质点),质量分别为m 和2m ,当两球间的距离大于L 时,两球间无相互作用;当两球间的距离等于或小于L 时,两球间存在恒定斥力,若A 球从距离B 球足够远处以初速度0v 沿两球连线向原来静止的B 球运动,如图所示,结果两球恰好能接触,则该斥力的大小为()A.2mvLB.22mvLC.22mvLD.23mvL9.如图所示,质量为70kg的人站在水平地面上,用定滑轮将质量为40kg的重物送入井中。
高考物理一轮复习牛顿运动定律专项训练(附答案)
高考物理一轮复习牛顿运动定律专项训练(附答案)牛顿运动定律包括牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律三条定律,由艾萨克牛顿在1687年于«自然哲学的物理原理»一书中总结提出。
以下是力的分解与分解专项训练,请考生仔细练习。
一、选择题(此题共10小题,每题6分,共60分)1. [2021衡水中学调研]以下说法中正确的选项是()A. 牛顿第一定律提醒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缘由D. 做曲线运动的质点,假定将一切外力都撤去,那么该质点仍能够做曲线运动解析:牛顿第一定律提醒了一切物体都具有惯性,质量是惯性大小的量度,惯性与速度有关,选项A正确,选项B错误;力不是维持物体运动的缘由,力是发生减速度的缘由,选项C错误;做曲线运动的质点,假定将一切外力都撤去,那么该质点将做匀速直线运动,选项D错误。
答案:A2. 关于惯性,以下说法中正确的选项是()A. 磁悬浮列车能高速行驶是由于列车浮起后惯性小了B. 卫星内的仪器由于完全失重惯性消逝了C. 铁饼运发动在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性,使铁饼飞得更远D. 月球上物体的重力只要在空中上的1/6,但是惯性没有变化解析:惯性只与质量有关,与速度有关,A、C错误;失重或重力减速度发作变化时,物体质量不变,惯性不变,所以B 错误D正确。
答案:D3. 关于力和运动的关系,以下说法正确的选项是()A. 物体受力才会运动B. 力使物体的运动形状发作改动C. 中止用力,运动的物体就会中止D. 力是物体坚持运动或匀速直线运动形状的缘由解析:由牛顿第一定律可知,力的作用不是使物体运动,而是使物体的运动形状改动。
假设物体原来的形状是运动的,不受力仍将永远运动下去,即物体的运动不需求力来维持,因此A、C错误,B正确。
物体坚持运动或匀速直线运动形状,是物体不受力时的运动规律,并不是力作用的结果,因此D 错误。
高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析
高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。
如图所示,传送带与水平方向成37度角,顺时针匀速运动的速度v =4m/s 。
B 、C 分别是传送带与两轮的切点,相距L =6.4m 。
倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。
一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一质量m =1kg 的工件(可视为质点)。
用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0=8m/s ,A 、B 间的距离x =1m ,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同,均为μ=0.5,工件到达C 点即为运送过程结束。
g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)弹簧压缩至A 点时的弹性势能;(2)工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间;(3)工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中,工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。
【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解析】【详解】(1)由能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为:2P 01sin 37cos372E mgx mgx mv μ︒︒=++ 解得:E p =42J(2)工件在减速到与传送带速度相等的过程中,加速度为a 1,由牛顿第二定律得: 1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=解得:a 1=10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为:011v v t a -=解得:t 1=0.4s 工件滑行位移大小为:220112v v x a -= 解得:1 2.4x m L =<因为tan 37μ︒<,所以工件将沿传送带继续减速上滑,在继续上滑过程中加速度为a 2,则有:2sin 37cos37mg mg ma μ︒︒-=解得:a 2=2m/s 2假设工件速度减为0时,工件未从传送带上滑落,则运动时间为:22vt a = 解得:t 2=2s工件滑行位移大小为:2 3? 1n n n n n 解得:x 2=4m工件运动到C 点时速度恰好为零,故假设成立。
三年高考()高考物理试题分项版解析 专题03 牛顿运动定律
专题03 牛顿运动定律一、选择题1.【2016·海南卷】沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–时间图线如图所示。
已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3,则A.F1<F2B.F2>F3 C.F1>F3D.F1=F3【答案】A【考点定位】v t 图像,牛顿第二定律【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,基础题。
2.【2016·上海卷】如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的A.OA方向B.OB方向 C.OC方向 D.OD方向【答案】D【考点定位】牛顿第二定律、整体法和隔离法【方法技巧】本题通过整体法和隔离法可以判断出做匀变速直线运动的物体局部加速度和整体加速度相同。
3.【2016·江苏卷】如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面【答案】BD【解析】由题图知在拉动桌布的过程中鱼缸相对桌布向左运动,故鱼缸受到桌布对其向右的摩擦力作用,所以A错误;因鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,鱼缸在桌布上与在桌面上运动时所受摩擦力大小相等,加速度大小相等,鱼缸先在桌布上加速,然后在桌面上减速到停止,所以根据v=at知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等,所以B正确;若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将不变,所以C错误;若猫减小拉力,桌布的加速度减小,鱼缸与桌布可能相对滑动也可能相对静止,鱼缸在桌面运动的时间都会变长,所以鱼缸可能滑出桌面,所以D正确.【考点定位】力与运动【方法技巧】本题重在分析清楚鱼缸的受力情况、运动情况。
专题03 牛顿运动定律 2006-2011高考物理真题分类汇编 精校版 共17个专题
A B C DF2F 专题三 牛顿运动定律2011年高考题组1.(2011 全国课标)如图,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2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 是常数),木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2,下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )2.(2011 天津)如图所示,A 、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B 受到的摩擦力( )A .方向向左,大小不变B .方向向左,逐渐减小C .方向向右,大小不变D .方向向右,逐渐减小3.(2011 天津)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )A .甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B .甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C .若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D .若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 4.(2011 北京)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g .据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为 A .g B .2g C .3g D .4g5.(2011 上海单科)如图,质量m =2 kg 的物体静止于水平地面的A 处,A 、B 间距L =20 m .用大小为30 N ,沿水平方向的外力拉此物体,经t 0=2 s 拉至B 处.(已知cos37°=0. 8,sin37°=0. 6.取g =10 m/s 2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;(2)用大小为30 N ,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A 处由静止开始运动并能到达B 处,求该力作用的最短时间t .A B缓冲火箭6. (2011 四川)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则( )A .火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B .返回舱在喷气过程中减速的住要原因是空气阻力C .返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D .返回舱在喷气过程中处于失重状态 7.(2011 江苏单科)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M 、m (M >m )的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有( )A .两物块所受摩擦力的大小总是相等B .两物块不可能同时相对绸带静止C .M 不可能相对绸带发生滑动D .m 不可能相对斜面向上滑动 8.(2011 福建)如图,一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后,两端分别悬挂质量为m 1和m 2的物体A 和B .若滑轮有一定大小,质量为m且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的磨擦.设细绳对A 和B 的拉力大小分别为T 1和T 2,已知下列四个关于T 1的表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析判断正确的表达式是( ) A .21112(2)2()m m m g T m m m +=++ B. 12112(2)4()m m m gT m m m +=++C. 21112(4)2()m m m g T m m m +=++ D. 12112(4)4()m m m gT m m m +=++9.(2011 四川)随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命.一货车严重超载后的总质量为49 t ,以54 km/h 的速率匀速行驶.发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度的大小为 2. 5 m/s 2(不超载时则为5 m/s 2).(1)若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远?(2)若超载货车刹车时正前方25m 处停着质量为1t 的轿车,两车将发生碰撞,设相互作用0.1s 后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大?10. (2011 山东)如图所示,在高出水平地面h =1. 8 m 的光滑平台上放置一质量M =2 kg 、由两种不同材料连接成一体的薄板A ,其右段长度l 1=0. 2 m 且表面光滑,左段表面粗糙.在A 最右端放有可视为质点的物块B ,其质量m =1 kg .B 与A 左段间动摩擦因数μ=0. 4.开始时二者均静止,现对A 施加F =20 N 水平向右的恒力,待B 脱离A (A 尚未露出平台)后,将A 取走.B 离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x =1. 2 m .(取g =9. 8 m/s 2)求:(1)B 离开平台时的速度v B .(2)B 从开始运动到刚脱离A 时,B 运动的时间t B 和位移x B (3)A 左端的长度l 2M2006—2010年高考题组1.(2010全国Ⅰ)如右图,轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连,下端与另一质量为M 的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木坂上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2,重力加速度大小为g .则有( )A .a 1=0,a 2=gB .a 1=g ,a 2=gC .a 1=0,g M Mm a +=2 D .a 1=g ,g MMm a +=2 2.(2010 福建)质量为2 kg 的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0. 2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等.从t =0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用,F 随时间t 的变化规律如图所示.重力加速度g 取10 m/s 2,则物体在t =0到t =12 s 这段时间内的位移大小为( )A .18 mB .54 mC .72 mD .198 m 3.(2010 安徽)伽利略曾设计如图所示的一个实验,将摆球拉至M 点放开,摆球会达到同一水平高度上的N 点.如果在E 或F 处钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些点下落,它同样会达到原水平高度上的M 点.这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小( )A .只与斜面的倾角有关B .只与斜面的长度有关C .只与下滑的高度有关D .只与物体的质量有关左右θ4.(2008全国Ⅰ)如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是( )A .向右做加速运动B .向右做减速运动C .向左做加速运动D .向左做减速运动5.(2009 北京)如图所示,将质量为m 的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,则( )A .将滑块由静止释放,如果μ>tan θ,滑块将下滑B .给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tan θ,滑块将减速下滑C .用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是2mg sin θD .用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tan θ,拉力大小应是mg sin θ 6.(2006 北京)木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0. 25.夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2 crn ,弹簧的劲度系数为400 N/m .系统置于水平地面上静止不动.现用F =1 N 的水平拉力作用在木块B 上,如图所示.力F 作用后( )A .木块A 所受摩擦力大小是12. 5 NB .木块A 所受摩擦力大小是11. 5 NC .木块B 所受摩擦力大小是9 ND .木块B 所受摩擦力大小是7 N7.(2008 全国Ⅱ)如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b .a 球质量为m ,静置于地面;b 球质量为3m , 用手托住,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b 后,a 可能达到的最大高度为A .hB .l .5hC .2hD .2.5h 8.(2007 江苏单科)如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg .现用水平拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为( )t/st/st/st/s甲乙乙丙A .5mg 3μ B .4mg 3μ C .2mg3μ D .mg 3μ 9.(2008 宁夏)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是A .若小车向左运动,N 可能为零B .若小车向左运动,T 可能为零C .若小车向右运动,N 不可能为零D .若小车向右运动,T 不可能为零 10.(2008 海南)如图,水平地面上有一楔形物体b ,b 的斜面上有一小物块a ;a 与b之间、b与地面之间均存在摩擦.已知楔形物体b 静止时,a 静止在b 的斜面上.现给a 和b 一个共同的向左的初速度,与a 和b A .a 与b 之间的压力减少,且a 相对b 向下滑动B .a 与b 之间的压力增大,且a 相对b 向上滑动C .a 与b 之间的压力增大,且a 相对b 静止不动D .b 与地面之间的压力不变,且a 相对b 向上滑动 11.(2007 全国Ⅰ)如图所示,在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m 的物体,它受到沿斜面方向的力F 的作用.力F 可按图甲、乙、丙、丁所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F 与mg 的比值,为沿斜面向上为正)已知此物体在t =0时速度为零,若用v 1、v 2、v 3、v 4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最大的是( )A .v 1B .v 2C .v 3D .v 412.(2010 安徽)质量为2 kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的v -t 图像如图所示.g 取10 m/s 2,求:(1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ; (2)水平推力F 的大小;(3)0~10 s 内物体运动位移的大小.A BC D图甲图乙13. (2010 浙江)如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力14.(2010 上海单科)将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体()A.刚抛出时的速度最大B.在最高点的加速度为零C.上升时间大于下落时间D.上升时的加速度等于下落时的加速度15.(2009 全国Ⅱ)以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块.假定物块所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()A.22(1vfgmg+和v B.22(1)vfgmg+和vC.222(1vfgmg+和v D.222(1)vfgmg+和v16.(2008 江苏单科)如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2 m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放,则在上述两种情形中正确的有()A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动C.绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D.系统在运动中机械能均守恒17.(2010 山东)如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图乙中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.图乙中正确的是(C)vvA B C D图甲图乙-18.(2009 山东)某物体做直线运动的v-t 图象如图甲所示,据此判断图乙(F 表示物体所受合力,x 表示物体的位移)四个选项中正确的是( B )19.(2008 山东)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是A .箱内物体对箱子底部始终没有压力B .箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C .箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D .若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 20.(2008 天津)一个静止的质点,在0~4 s 时间内受到力F 的作用,力的方向始终在同一直线上,力F 随时间t 的变化如图所示,则质点在( )A .第2 s 末速度改变方向B .第2 s 末位移改变方向C .第4 s 末回到原出发点D .第4 s 末运动速度为零21.(2008 北京)有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性.举例如下:如图所示.质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上.把质量为m 的滑块B 放在A 的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B 相对地面的加速度a =2sin sin M mg M m θθ++,式中g 为重力加速度. 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题.他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”.但是,其中有一项是错误..的.请你指出该项. A .当θ=0°时,该解给出a =0,这符合常识,说明该解可能是对的 B .当θ=90°时,该解给出a =g ,这符合实验结论,说明该解可能是对的5.θC .当M ≥m 时,该解给出a =g sin θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的D .当m ≥M 时,该解给出a =sin Bθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 22.(2010 四川)质量为M 的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t 内前进的距离为s .耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F ,受到地面的阻力为自重的k 倍,把所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变.求:(1)拖拉机的加速度大小. (2)拖拉机对连接杆的拉力大小. (3)时间t 内拖拉机对耙做的功.23.(2007 上海)固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动,推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图所示,取重力加速度g =10 m/s 2.求:(1)小环的质量m ; (2)细杆与地面间的倾角α.24.(2007 宁夏)倾斜雪道的长为25 m ,顶端高为15 m ,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图所示.一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v 0=8 m/s 飞出.在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起.除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道光滑,其长度可忽略.设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离(取g =10 m/s 2)25.(2009 宁夏)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图.比赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB 处放手让冰壶以一定的速度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O .为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004.在某次比赛中,运动员使冰壶C 在投掷线中点处以2 m/s 的速度沿虚线滑出.为使冰壶C 能够沿虚线恰好到达圆心O 点,运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少?(g 取10 m/s 2)26.(2009 安徽)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神.为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员的质量为65 kg ,吊椅的质量为15 kg ,不计定滑轮与绳子间的摩擦.重力加速度取g =10 m/s 2.当运动员与吊椅一起正以加速度a =1 m/s 2上升时.试求: (1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力.27.(2009 海南)一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以v 0=12 m/s 的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关.某时刻,车厢脱落,并以大小为a =2 m/s 2的加速度减速滑行.在车厢脱落t =3 s 后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍.假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离.28.(2009 江苏)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m =2 kg,动力系统提供的恒定升力F =28 N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10 m/s2.(1)第一次试飞,飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H= 64 m.求飞行器所阻力f的大小;(2)第二次试飞,飞行器飞行t2= 6 s 时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h;(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.29.(2008 上海)总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下,经过2 s 拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图像求:(g取10 m/s2)(1)t=1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小.(2)估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功.(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.30. (2005 全国Ⅲ)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B.它们的质量分别为m A、m B,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d.重力加速度为g.ABθ31.(2007 上海)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感专题3—牛顿定律 第 11 页(共11页)甲 乙5αBCA器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(重力加速度g =10m/s 2)求:(1)斜面的倾角α;(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ; (3)t =0.6 s 时的瞬时速度v .32.(2009 上海)如图甲所示,质量m =1 kg 的物体沿倾角θ=37︒的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v 成正比,比例系数用k 表示,物体加速度a 与风速v 的关系如图乙所示.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10 m /s 2)(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)比例系数k .33.(2006 全国)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.起始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动,当其速度达到v 0后,便以此速度匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.。
专题03牛顿运动定律-2024年高考真题和模拟题物理分类汇编(学生卷)
专题03牛顿运动定律1.(2024浙江1月考题)1.下列属于国际单位制基本单位符号的是()A.s B.NC.FD.T 2.(2024年山东卷考题)2.如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。
若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于()A.12 B.33 C.22 D.323.(2024年湖南卷考题)3.如图,质量分别为4m 、3m 、2m 、m 的四个小球A 、B 、C 、D ,通过细线或轻弹簧互相连接,悬挂于O 点,处于静止状态,重力加速度为g 。
若将B 、C 间的细线剪断,则剪断瞬间B 和C 的加速度大小分别为()A.g ,1.5g B.2g ,1.5g C.2g ,0.5g D.g ,0.5g4.(2024全国甲卷考题)2.如图,一轻绳跨过光滑定滑轮,绳的一端系物块P,P 置于水平桌面上,与桌面间存在摩擦;绳的另一端悬挂一轻盘(质量可忽略),盘中放置砝码。
改变盘中砝码总质量m ,并测量P 的加速度大小a ,得到a m -图像。
重力加速度大小为g 。
在下列a m -图像中,可能正确的是()A. B. C. D.5.(2024年安徽卷考题)4.倾角为θ的传送带以恒定速率0v顺时针转动。
0=t时在传送带底端无初速轻放一小物块,如图所示。
0t时刻物块运动到传送带中间某位置,速度达到0v。
不计空气阻力,则物块从传送带底端运动到顶端的过程中,加速度a、速度v随时间t变化的关系图线可能正确的是()A. B. C. D.6.(2024年安徽卷考题)6.如图所示,竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧,它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点,另一端均连接在质量为m的小球上。
开始时,在竖直向上的拉力作用下,小球静止于MN连线的中点O,弹簧处于原长。
后将小球竖直向上。
缓慢拉至P点,并保持静止,此时拉力F大小为2mg。
已知重力加速度大小为g,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力。
牛顿运动定律--2023年高考真题和模拟题物理分项汇编(解析版)
专题03牛顿运动定律2023年高考真题1(2023全国甲卷)一小车沿直线运动,从t =0开始由静止匀加速至t =t 1时刻,此后做匀减速运动,到t =t 2时刻速度降为零在下列小车位移x 与时间t 的关系曲线中,可能正确的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】x -t 图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大即0-t 1图像斜率变大,t 1-t 2做匀减速运动则图像的斜率变小,在t 2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D 。
2(2023全国甲卷)用水平拉力使质量分别为m 甲、m 乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。
甲、乙两物体运动后,所受拉力F 与其加速度a 的关系图线如图所示。
由图可知()A.m 甲<m 乙B.m 甲>m 乙C.μ甲<μ乙D.μ甲>μ乙【答案】BC【解析】根据牛顿第二定律有F -μmg =ma 整理后有F =ma +μmg则可知F -a 图像的斜率为m ,纵截距为μmg ,则由题图可看出m 甲>m 乙,μ甲m 甲g =μ乙m 乙g 则μ甲<μ乙故选BC 。
3(2023山东卷)质量为M 的玩具动力小车在水平面上运动时,牵引力F 和受到的阻力f 均为恒力,如图所示,小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m 的物体由静止开始运动。
当小车拖动物体行驶的位移为S 1时,小车达到额定功率,轻绳从物体上脱落。
物体继续滑行一段时间后停下,其总位移为S 2。
物体与地面间的动摩擦因数不变,不计空气阻力。
小车的额定功率P 0为()A.2F 2(F -f )S 2-S 1 S 1(M +m )S 2-MS 1 B.2F 2(F -f )S 2-S 1 S 1(M +m )S 2-mS 1C.2F 2(F -f )S 2-S 1 S 2(M +m )S 2-MS 1D.2F 2(F -f )S 2-S 1 S 2(M +m )S 2+mS 1【答案】A【解析】设物体与地面间的动摩擦因数为μ,当小车拖动物体行驶的位移为S 1的过程中有F -f -μmg =(m +M )a v 2=2aS 1P 0=Fv轻绳从物体上脱落后a 2=μgv 2=2a 2(S 2-S 1)联立有P 0=2F 2(F -f )S 2-S 1 S 1(M +m )S 2-MS 1故选A 。
高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案)
高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1. 如图,有一水平传送带以8m/s的速度匀速运动,现将一小物块(可视为质点)轻轻放在传送带的左端上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.4,已知传送带左、右端间的距离为4m , g 取10m/s2.求:(1)刚放上传送带时物块的加速度;(2)传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间.【答案】(1) a g 4m/s2(2) t 1s【解析】【分析】先分析物体的运动情况:物体水平方向先受到滑动摩擦力,做匀加速直线运动;若传送带足够长,当物体速度与传送带相同时,物体做匀速直线运动•根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度,由运动学公式求出物体速度与传送带相同时所经历的时间和位移,判断以后物体做什么运动,若匀速直线运动,再由位移公式求出时间.【详解】(1 )物块置于传动带左端时,先做加速直线运动,受力分析,由牛顿第二定律得:mg ma代入数据得:a g 4m/s2(2 )设物体加速到与传送带共速时运动的位移为S o根据运动学公式可得:2as0 v22运动的位移:§ —8 4m2at,则有则物块从传送带左端到右端全程做匀加速直线运动,设经历时间为2解得t 1s【点睛】物体在传送带运动问题,关键是分析物体的受力情况,来确定物体的运动情况,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力.2. 四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用. 一架质量m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N. (g取10 m/s2)(1) 无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞.求在t=5s时离地面的高度h;(2) 当无人机悬停在距离地面高度H=100m处,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落•求无人机坠落到地面时的速度V;(3) 接(2)问,无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上最大升力•为保证安全着地(到达地面时速度为零),求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t i.5亦【答案】(1) 75m (2) 40m/s (3) 口s3【解析】【分析】【详解】(1 )由牛顿第二定律F- mg - f=ma代入数据解得a=6m/s2代入数据解得h=75m.(2)下落过程中mg- f=ma i 代入数据解得「:t「一落地时速度v2=2a i H,代入数据解得v=40m/s(3 )恢复升力后向下减速运动过程F-mg+f=ma2代入数据解得-「「亠2 2设恢复升力时的速度为V m,则有「丄''由V m=a i t l代入数据解得3. 如图所示,在光滑水平面上有一段质量不计,长为6m的绸带,在绸带的中点放有两个紧靠着可视为质点的小滑块A、B,现同时对A、B两滑块施加方向相反,大小均为F=12N的水平拉力,并开始计时.已知A滑块的质量mA=2kg, B滑块的质量mB=4kg, A、B滑块与绸带之间的动摩擦因素均为卩=0.5 A、B两滑块与绸带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计绸带的伸长,求:(1)t=0时刻,A、B两滑块加速度的大小;(2)0到3s时间内,滑块与绸带摩擦产生的热量.【答案】⑴印1%2& 0・5%2 ;(2)30J【解析】【详解】(1)A滑块在绸带上水平向右滑动,受到的滑动摩擦力为f A ,水平运动,则竖直方向平衡:N A mg , f A N A ;解得:f A mg ①A滑块在绸带上水平向右滑动,0时刻的加速度为a!,由牛顿第二定律得: F f A m A a,――②B滑块和绸带一起向左滑动,0时刻的加速度为a2由牛顿第二定律得: F f B m B a2――③;2 2联立①②③解得:a 1m /s , a20.5m /s ;(2)A滑块经t滑离绸带,此时A、B滑块发生的位移分别为X i和X2Lx, x221 .2x, a,t22X2 a2t2代入数据解得:x, 2m , x2 1m, t 2s2秒时A滑块离开绸带,离开绸带后A在光滑水平面上运动,B和绸带也在光滑水平面上运动,不产生热量,3秒时间内因摩擦产生的热量为:Q f A x1x2代入数据解得:Q 30J .4•滑雪者为什么能在软绵绵的雪地中高速奔驰呢?其原因是白雪内有很多小孔,小孔内充满空气•当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的气垫”从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦•然而当滑雪板对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大•假设滑雪者的速度超过 4 m/s 时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由0.25变为烬=0.125 .一滑雪者从倾角为0= 37°勺坡顶A由静止开始自由下滑,滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图所示•不计空气阻力,坡长为 1 = 26 m, g取10 m/s2, sin37 = 0.6, cos 37 = 0.8.求:(1) 滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的时间;(2) 滑雪者到达B处的速度;(3) 滑雪者在水平雪地上运动的最大距离.【答案】1s 卜护詞99.2m【解析】【分析】由牛顿第二定律分别求出动摩擦因数恒变化前后的加速度,再由运动学知识可求解速度位移和时间.【详解】m^s[n ff-/Zjm^cos 0(1)由牛顿第二定律得滑雪者在斜坡的加速度:a仁甜=4m/s2解得滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间:t= =1sII⑵由静止到动摩擦因素发生变化的位移:x i=,a i t2=2mt? - 0动摩擦因数变化后,由牛顿第二定律得加速度:a2= =5m/s2m由V B2-v2=2a2(L-x i)解得滑雪者到达B处时的速度:V B=16m/s⑶设滑雪者速度由V B=16m/s减速到v i=4m/s期间运动的位移为X3,则由动能定理有:—1 1-- j - ;解得X3=96m速度由V i=4m/s减速到零期间运动的位移为X4,则由动能定理有:1 ?-^m^x A= d-^nvl;解得x 4=3.2m所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为X=X3+X4=96+ 3.2=99.2m5. 如图,竖直墙面粗糙,其上有质量分别为m A =1 kg、m B =0.5 kg的两个小滑块A和B, A在B的正上方,A、B相距h=2. 25 m, A始终受一大小F1=|0 N、方向垂直于墙面的水平力作用,B 始终受一方向竖直向上的恒力F2作用.同时由静止释放A和B,经时间t=0.5 s,A、B恰相遇•已知A、B与墙面间的动摩擦因数均为口=0.2,重力加速度大小g=10m/s2.求:(1) 滑块A的加速度大小a A;(2) 相遇前瞬间,恒力F2的功率P.2【答案】(1)a A 8m/s ;(2)P 【解析】【详解】(1)A、B受力如图所示:A、B分别向下、向上做匀加速直线运动, 水平方向:F N F l竖直方向:m A g f m A a A且:f F N 对A :联立以上各式并代入数据解得:a A1 (2 )对A由位移公式得:X A c21 2对B由位移公式得:x B a B t22由位移关系得:x B h x A由速度公式得B的速度:V B a B t 对B由牛顿第二定律得:F? m B g 恒力F2的功率:P F2V B联立解得:P= 50W 8m/s2 2mBaB 50W6. 如图所示,在风洞实验室里,粗糙细杆与竖直光滑圆轨AB相切于A点,B为圆弧轨道的最高点,圆弧轨道半径R=1m,细杆与水平面之间的夹角0=37°. 一个m=2kg的小球穿在细杆上,小球与细杆间动摩擦因数尸0.3 •小球从静止开始沿杆向上运动,2s后小球刚好到达A点,此后沿圆弧轨道运动,全过程风对小球的作用力方向水平向右,大小恒定为40N.已知g=10m/s2, sin37 =0.6, cos37°=0.8.求:(1) 小球在A点时的速度大小;(2) 小球运动到B点时对轨道作用力的大小及方向.【答案】(1)8m/s (2)12N【解析】【详解】(1)对细杆上运动时的小球受力分析,据牛顿第二定律可得:Fcos mgsin (Fsin mgcos ) ma代入数据得:a 4m/s2小球在A点时的速度v A at 8m/s⑵小球沿竖直圆轨道从A到B的过程,应用动能定理得:1 2 1 2FRsin37 mgR(1 cos37 ) mv B mv A2 2解得:V B 2m/s小球在B点时,对小球受力分析,设轨道对球的力竖直向上,由牛顿第二定律知:2V Bmg F N mR解得:F N=12N,轨道对球的力竖直向上由牛顿第三定律得:小球在最高点B对轨道的作用力大小为12N,方向竖直向下.7. 如图所示,传送带水平部分x ab=0.2m,斜面部分x b(=5.5m, bc 与水平方向夹角«=37 °,一个小物体A与传送带间的动摩擦因数尸0.25,传送带沿图示方向以速率v=3m/s运动,若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c点,且物体A不脱离传送带,经b点时速率不变.(取g=10m/s2, sin37 =0.6)求:(1) 物块从a 运动到 (2) 物块从b 运动到 【答案】(1) 0.4s ; 【解析】 【分析】根据牛顿第二定律求出在 ab 段做匀加速直线运动的加速度,结合运动学公式求出 运动时间•到达b 点的速度小于传送带的速度,根据牛顿第二定律求出在bc 段匀加速运动的加速度,求出速度相等经历的时间,以及位移的大小,根据牛顿第二定律求出速度相等 后的加速度,结合位移时间公式求出速度相等后匀加速运动的时间,从而得出b 到c 的时间. 【详解】(1)物体A 轻放在a 处瞬间,受力分析由牛顿第二定律得:mg ma 1解得:A 与皮带共速需要发生位移:xab代入数据解得:(2)到达b 点的速度:由牛顿第二定律得:b 的时间;c 的时间. (2) 1.25s .a i2.5m/s 2故根据运动学公式,物体 2v x 共2a9m 1.8m 0.2mA 从a 运动到b : t i0.4sV b ait i1m/s 3m/s代入数据解得:a 2 8m/s 2物块在斜面上与传送带共速的位移是:N 2mg sin 37 2ma 2mg cos37 且 f 2N 22设从共速到下滑至 c 的时间为t 3,由x bcs 共1 2vt 3 a 3t 3,得2t3is综上,物块从b 运动到c 的时间为:t2t3i.25s解得 v ' =0.6m/s即物块和木板最终以 0.6m/s 的速度匀速运动. (3)物块先相对木板向右运动,此过程中物块的加速度为 时间物块和木板具有相同的速度 v','对物块受力分析:va 1t 1解得:t ,2m/s 3解得 s=0.5m ;t i 后物块相对木板向左运动,这再经 仍为a i ,对木板:F- mg Ma 32 2v V b代入数据解得: 时间为: t2因为 g sin37 6m/s > g cos37 由牛顿第二定律得: mg sin37 f 2 ma 3N 2 mg cos37,且 f 2 N 2代入数据解得:a 3 4m/s 2 2a 20.5m 5.5ma 2Vb 381s 0.25s2m/s 2,物块继续加速下滑此过程中物块相对木板前进的距离:Wi2 2& 5s 后系统动量守恒,最终达到相同速度 v ;则 mv i MV 2 m M va i ,木板的加速度为 ,经t i对木板:F mg Ma 2由运动公式: v 0 a 2t 1 t 2时间滑落,此过程中板的加速度 a 3,物块的加速度9.水平面上固定着倾角 0 =37的斜面,将质量 m=lkg 的物块A 从斜面上无初速度释放,其加速度a=3m/s 2。
2025届高考物理一轮复习专题练:牛顿运动定律(含解析)
2025届高考物理一轮复习专题练:牛顿运动定律一、单选题1.一同学在课外书上了解到,无限长通有电流强度为I 的直导线在空间某点产生的磁感应强度大小可表示为,可知比例系数的单位是( )2.日本政府拟向太平洋排放核废水引发国际社会的广泛关注与谴责。
辐射的危害程度常用“当量剂量”这一物理量衡量,其国际单位是希沃特,记作Sv 。
每千克(kg )人体组织吸收1焦耳(J )为1希沃特。
下列选项中用国际单位制的基本单位表达希沃特,正确的是( )A. B. C.J/kg D.3.为研究超重、失重现象,某同学在盛水的塑料瓶的侧壁扎了一个小孔,水从小孔喷出,如图所示。
时刻,他提着水瓶向上加速运动,时刻松手,时刻水瓶上升到最高点,之后水瓶自由下落。
不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.时间内,没有水从侧壁流出B.时间内,水和水瓶处于超重状态C.时间内,没有水从侧壁流出D.时刻之后,水和水瓶处于超重状态4.如图所示,一根轻质弹簧固定在天花板上,下端系着质量为m 的物体A ,A 的下面再用细线挂另一质量也为m 的物体B ,平衡时将细线剪断,在此瞬间,A 和B 的加速度分别为(取竖直向下为正方向)( )22m /s 222kg m /s ⋅2m /s10t ~12t t ~12t t ~02πB μ=F BIL =0μ0t =1t 2t 2tA.,B.,C.,D.,5.蛟龙号作为中国自主研发的先进载人深潜器,在深海探测和科学研究方面发挥了重要作用。
在海水中蛟龙号受到海水的压力,海水越深,海水的压强越大。
下列单位中属于压强单位,且由基本单位组成的是( )A.PaB.C.D.6.如图所示为某同学站在压力传感器上做“下蹲”或“起立”动作时传感器记录的压力随时间的变化图像,已知重力加速度,则( )A.该图像反映了该同学的起立过程B.此过程中该同学一直处于失重状态C.b 点对应的时刻该同学的速度达到最大D.a 点对应时刻该同学的加速度大小约为7.如图所示,餐厅服务员水平托举菜盘给顾客上菜。
高考物理力学知识点之牛顿运动定律真题汇编附答案(1)
高考物理力学知识点之牛顿运动定律真题汇编附答案(1)一、选择题1.下列关于惯性的说法中正确的是()A .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B .物体只有受外力作用时才有惯性C .物体运动速度大时惯性大D .物体在任何情况下都有惯性2.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体。
当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动,撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A 、B 间作用力为f 1,B 、C 间作用力为f 2,则f 1和f 2的大小为( )A .f 1=f 2=0B .f 1=0,f 2=FC .13F f ,f 2=23FD .f 1=F ,f 2=0 3.下列对教材中的四幅图分析正确的是A .图甲:被推出的冰壶能继续前进,是因为一直受到手的推力作用B .图乙:电梯在加速上升时,电梯里的人处于失重状态C .图丙:汽车过凹形桥最低点时,速度越大,对桥面的压力越大D .图丁:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用4.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕.如图为某一特技飞机的飞行轨迹,可见该飞机先俯冲再抬升,在空中画出了一个圆形轨迹,飞机飞行轨迹半径约为 200 米,速度约为 300km/h .A .若飞机在空中定速巡航,则飞机的机械能保持不变.B .图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力和向心力的作用C .图中飞机经过最低点时,驾驶员处于失重状态.D .图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍.5.如图所示,质量为1.5kg 的物体A 静止在竖直固定的轻弹簧上,质量为0.5kg 的物体B 由细线悬挂在天花板上,B 与A 刚好接触但不挤压.现突然将细线剪断,则剪断细线瞬间A 、B 间的作用力大小为(g 取210m /s )( )A .0B .2.5NC .5ND .3.75N6.质量为2kg 的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为222(m)x t t =+。
高考物理复习冲刺压轴题专项突破—牛顿运动定律(含解析)
高考物理复习冲刺压轴题专项突破—牛顿运动定律(含解析)一、选择题(1-3题为单项选择题,4-10为多项选择题)1.光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A、B,两斜面体形状大小完全相同,质量分别为M、m.如图甲、乙所示,对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动,已知两斜面体间的摩擦力为零,则F1与F2之比为()A.M∶mB.m∶MC.m∶(M+m)D.M∶(M+m)【答案】A【解析】F1作用于A时,设A和B之间的弹力为N,对A有:N cosθ=Mg对B有:N sinθ=ma对A和B组成的整体有:F1=(M+m)a=()M m Mm+g tanθ;F2作用于A时,对B有:mg tanθ=ma′对A和B组成的整体有:F 2=(M +m )a ′=(M +m )·g tan θ,12F M F m.故选A 。
2.如图所示,斜劈A 静止放置在水平地面上,木桩B 固定在水平地面上,弹簧k 把物体与木桩相连,弹簧与斜面平行.质量为m 的物体和人在弹簧k 的作用下沿斜劈表面向下运动,此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左.则下列说法正确的是()A .若剪断弹簧,物体和人的加速度方向一定沿斜面向下B .若剪断弹簧,物体和人仍向下运动,A 受到的摩擦力方向可能向右C .若人从物体m 离开,物体m 仍向下运动,A 受到的摩擦力可能向右D .若剪断弹簧同时人从物体m 离开,物体m 向下运动,A 可能不再受到地面摩擦力【答案】A【解析】剪断弹簧前,对斜面分析,受重力、地面的支持力和静摩擦力、滑块对斜面体的力(滑块对斜面体的滑动摩擦力和压力的合力),斜劈受到地面的摩擦力方向向左,故根据平衡条件,滑块对斜面体的力向右下方;根据牛顿第三定律,斜面对滑块的力向左上方;若剪断弹簧,滑块和人整体还要受重力,故合力偏左,根据牛顿第二定律,加速度是沿斜面向下,故A 正确;若剪断弹簧,物体和人仍向下运动,故物体和人整体对斜面体的力不变,故斜面体受力情况不变,故地面摩擦力依然向左,故B 错误;若人从物体m 离开,由于惯性,物体m 仍向下运动;动摩擦因数是不变的,故滑块对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小,故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方,故地面对斜面体的静摩擦力依然向左,故C错误;若剪断弹簧同时人从物体m离开,由于惯性,物体m仍向下运动;动摩擦因素是不变的,故滑块对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小,故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方,故地面对斜面体的静摩擦力依然向左,故D错误;故选A3.如图,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着,弹簧固定在竖直板上.两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态.已知球B质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角.OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,现将轻质细线剪断的瞬间(重力加速度为g)()AB.球B的加速度为gC.球A受到的支持力为D.球A的加速度为1 2 g【答案】D【解析】A、隔离对B分析,根据共点力平衡得:水平方向有:0sin45FB T ︒=竖直方向有:0cos45mg B T ︒=,则0B T =,弹簧弹力F mg =,A 错误;B 、轻绳剪断后,00B T =,另两个力不变,此时:a F m 合==,B 错误;C 、轻绳剪断后,0OA T =,沿圆弧切线和沿半径方向处理力,瞬间速度为零,沿半径方向合力为零,有:1N gsin60g 2A A m m =︒=,C 错误;D 、沿切线方向,0gcos601a 2A A m g m ==,D 正确;故选D .4.如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为θ,以恒定速率v =4m/s 顺时针转动。
2023届高考物理一轮复习巩固训练:专题三 牛顿运动定律(word版含答案)
专题三 牛顿运动定律1.伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。
图(a )、(b )分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )A.图(a )通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图(a )中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易C.图(b )中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成D.图(b )的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持2.一质点做匀速直线运动。
现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( ) A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变3.如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点,然后随跳板反弹,则( )A.运动员与跳板接触的全过程中都处于超重状态B.运动员把跳板压到最低点时,她所受外力的合力为零C.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是跳板对她的作用力远大于她的重力D.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是跳板对她的作用力远大于她对跳板的作用力 4.动物园的水平地面上放着一个质量为M 的笼子,笼内有一只质量为m 的猴子。
当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时,笼子对地面的压力为1F ;当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时,笼子对地面的压力为2F (如图所示),关于1F 和2F 的大小,下列判断正确的是( )A.12()F F M m g =>+B.12()F F M m g >>+C.12()F F M m g <<+D.12()F M m g F >+> 5.如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O 点并系住质量为m 的物体,现将弹簧压缩到A 点,然后释放,物体可以一直运动到B 点。
新课标高考物理三轮提分专训专题三牛顿运动定律(含答案)
专题三牛顿运动定律一、选择题1.(仿2012新课标全国高考,14T)牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础.它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一.下列说法中正确的是().A.牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例B.牛顿第二定律在非惯性系中不成立C.两物体之间的作用力和反作用力是一对平衡力D.为纪念牛顿,人们把“力”定义为基本物理量,其基本单位是“牛顿”解析牛顿第一定律是独立的物理学定律,并不是牛顿第二定律的一种特例,A错误;牛顿第二定律成立的条件是宏观、低速、惯性系,在非惯性系中不成立,B正确;两物体之间的作用力与反作用力是分别作用在两个物体上,并不是一对平衡力,C错误;为纪念牛顿,人们把“力”的单位规定为“牛顿”,力不是基本物理量,D错误.答案 B2.(仿2013新课标全国高考Ⅰ,21T)如图3所示,物块的质量m=1 kg,初速度v0=10 m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图4所示,g=10 m/s2.下列选项中正确的是().图3图4A.2 s~3 s内物块做匀减速运动B.在t=1 s时刻,恒力F反向C.恒力F大小为10 ND.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3解析由运动学公式v2-v20=2ax可知,v2-x图象中前5 m图线的斜率为2a,所以在前5 m内,物块以10 m/s2的加速度做减速运动,减速时间为1 s.5 m~13 m的运动过程中,物块以4 m/s2的加速度做加速运动,加速时间为2 s,即物块在1 s~3 s内做加速运动,A错误,B正确.根据牛顿第二定律可知,在减速的过程中,F+μmg=ma1,加速过程中F-μmg=ma2,代入数据可解得F=7 N,μ=0.3,所以C错误,D正确.答案BD3.(仿2013新课标全国高考Ⅱ,14T)如图5所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端点O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始,物块加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是下图中的().图5解析物块从接触弹簧到弹簧被压缩到最短,物块受到弹力和重力两个力的作用,物块到达平衡位置之前,合外力向下,由牛顿第二定律得:mg-kx=ma1,得:a1=g-km x物块到达平衡位置之后,合外力向上,由牛顿第二定律得:kx-mg=ma2,得:a2=km x-g可见,物块到达平衡位置前后,a-x图象均为直线,且斜率的绝对值相等,物块刚接触弹簧时加速度为重力加速度.由于物块从弹簧上端落下来,故到其速度减为零时,加速度大于重力加速度.设物块到达平衡位置时弹簧压缩了x1,物块速度减为零时弹簧压缩了x0,这时有:x1=mgk,a2=km x0-g>g,x0>2mgk,所以x1<12x0,图象D正确.答案 D4.(仿2013安徽高考,14T)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的小球静止在圆槽上,如图6所示,则().图6A.小球对圆槽的压力为MF M+mB.小球对圆槽的压力为mFM+mC.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大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解析由整体法可求得系统的加速度a=FM+m,小球对圆槽的压力F N=m g2+a2=m g2+F2(M+m)2,当F增大后,F N增大,只有选项C正确.答案 C二、计算题5.(仿2013·新课标全国高考Ⅱ,18T)如图7a所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探究物块在方向始终平行于斜面且指向A 端、大小为F=8 N的力作用下的加速度与斜面倾角的关系.已知物块的质量m=1 kg,通过DIS实验,得到如图b所示的加速度与斜面倾角的关系图线.若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.试问:图7(1)图b中图线与纵坐标交点a0是多大?(2)图b中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2,当斜面倾角处于这两个角度时摩擦力指向何方?说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态.(3)如果木板长L=2 m,倾角为37°,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F 最多作用多长时间?(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)解析 (1)当木板水平放置时,物块的加速度为a 0,此时滑动摩擦力f =μmg =0.2×1×10 N =2 Na 0=F -f m =6 m/s 2.(2)当斜面倾角为θ1时,摩擦力沿斜面向下;当斜面倾角为θ2时,摩擦力沿斜面向上.当θ1≤θ≤θ2时物块处于静止状态.(3)力F 作用时的加速度a 1=F -mg sin 37°-μmg cos 37°m=0.4 m/s 2 撤去力F 后的加速度大小a 2=mg sin 37°+μmg cos 37°m=7.6 m/s 2 设物块不冲出木板顶端,力F 最长作用时间为t ,则撤去力F 时的速度v =a 1t ,位移x 1=12a 1t 2撤去力F 后运动的距离x 2=v 22a 2由题意得L =x 1+x 2,代入数值解得t ≈3.1 s.答案 (1)6 m/s 2 (2)见解析 (3)3.1 s6.(仿2013安徽高考,22T)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,力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8所示.重力加速度g =10 m/s 2.求:图8(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小;(2)物块在3~6 s中的加速度大小;(3)物块与地面间的动摩擦因数.解析(1)由v-t图象可知,物块在6~9 s内做匀速运动,则F f=F3由F-t图象知,6~9 s的推力F3=4 N,故F f=4 N.(2)由v-t图象可知,3~6 s内做匀加速运动,由a=v t-v0t得a=2 m/s2.(3)在3~6 s内,由牛顿第二定律有F2-F f=ma得m=1 kg,且F f=μF N=μmg.则μ=F fmg=0.4.答案(1)4 N(2)2 m/s2(3)0.4。
三年高考()高考物理试题分项版解析 专题03 牛顿运动定律(含解析)
专题03 牛顿运动定律【2018高考真题】1.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F 作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是()A. B.C. D.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 A【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识,匀变速直线运动规律贯穿高中物理。
2.如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是A. B. C. D.【来源】浙江新高考2018年4月选考科目物理试题【答案】 C【解析】对人的运动过程分析可知,人下蹲的过程可以分成两段:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力的大小,故C正确,A、B、D错误;故选C。
【点睛】人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态。
3.用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是A. B. C. D.【来源】浙江新高考2018年4月选考科目物理试题【答案】 A【解析】根据,,可得,故A正确,B、C、D错误;4.通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是A. 亚里士多德B. 伽利略C. 笛卡尔D. 牛顿【来源】浙江新高考2018年4月选考科目物理试题【答案】 B5.(多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块()A. 加速度先减小后增大B. 经过O点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 AD点到O点过程,弹簧由压缩恢复原长弹力做正功,从O点到B点的过程,弹簧伸长,弹力做负功,故选项C 错误;从A到B的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克服摩擦力做的功,故选项D正确。
高考物理三轮冲刺专题练:专题三牛顿运动定律(含详解,重温3年真题).docx
高中物理学习材料专题三牛顿运动定律高考试题考点一牛顿第一、三定律和惯性★★★1.(2013年山东理综,14,5分)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有( )A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反解析:伽利略利用理想斜面实验和逻辑推理相结合的方法否定了亚里士多德“力是维持物体运动状态的原因”的错误结论,得出了力不是维持物体运动状态的原因,并且运用逻辑推理的方法发现忽略空气阻力时,物体下落的快慢和它的重量无关,选项A、C正确;牛顿提出万有引力定律,并且提出了物体间的相互作用力总是等大反向的结论,选项B、D错误.答案:AC点评:本题考查物理学史,意在考查考生对物理学发展历程的认识,尤其是区分牛顿和伽利略各自的研究贡献.2.(2012年新课标全国理综,14,6分)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是( )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动解析:惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质,选项A正确;没有力的作用,物体将处于静止或匀速直线运动状态,选项B错误;行星在圆周轨道上保持匀速率运动的原因是行星受到万有引力作用,不是由于惯性,选项C错误;运动物体如果没有受到力的作用,将一直匀速直线运动下去,选项D 正确.答案:AD3.(2010年广东理综,20,6分)下列关于力的说法正确的是( )A.作用力和反作用力作用在同一物体上B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C.运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因解析:作用力和反作用力作用在两个不同的物体上,选项A错误;太阳系中的所有行星都要受到太阳的引力,且引力方向沿着两个星球的连线指向太阳,选项B正确,选项C错误;伽利略的理想实验说明力不是维持物体运动的原因,选项D正确.答案:BD4.(2009年宁夏理综,14,6分)在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )A.伽利略发现了行星运动的规律B.卡文迪许通过实验测出了引力常量C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献解析:行星运动定律是开普勒发现的,选项A错误,选项B正确.伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,选项C错误,由物理学史可知选项D正确.答案:BD考点二牛顿第二定律的理解与应用★★★★★1.(2013年新课标全国卷Ⅱ,14,6分)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( )解析:设最大静摩擦力为F m,物块所受摩擦力为F f,在水平拉力F作用下,当F<F m时,a=0,当F>F m时,物体会加速运动,由牛顿第二定律F-F f=ma得F=ma+F f,由此可知正确描述F与a之间关系的图像是C,故选项C正确,A、B、D错误.答案:C2.(2013年安徽理综,14,6分)如图所示,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F N分别为(重力加速度为g)( )A.T=m(gsin θ+acos θ) F N=m(gcos θ-asin θ)B.T=m(gcos θ+asin θ) F N=m(gsin θ-acos θ)C.T=m(acos θ-gsin θ) F N=m(gcos θ+asin θ)D.T=m(asin θ-gcos θ) F N=m(gsin θ+acos θ)解析:小球受重力mg、细线拉力T、斜面的支持力F N,水平方向由牛顿第二定律得Tcos θ-F N sin θ=ma,竖直方向合力为零,Tsin θ+F N cos θ-mg=0,联立解得:T=m(gsin θ+acos θ),F N=m(gcos θ-asin θ),选项A正确.答案:A3.(2013年福建理综,17,6分)在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培).导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为( )A.m2·kg·s-4·A-1B.m2·kg·s-3·A-1C.m2·kg·s-2·A-1D.m2·kg·s-1·A-1解析:由于物理公式在确定物理量大小间的关系时也确定了单位间的关系,则由U=Wq=FLIt=maLIt,故1 V=12/Akg m s ms⋅⋅⋅=1 kg·m2·s-3·A-1,选项B正确.答案:B4.(2013年新课标全国卷Ⅰ,21,6分)2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功.图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止.某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度—时间图线如图(b)所示.假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m.已知航母始终静止,重力加速度的大小为g.则( )A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B.在0.4 s ~2.5 s 时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD.在0.4 s ~2.5 s 时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变解析:由v t 图像中图线与t 轴间包围“面积”表示位移可知,飞机在甲板上滑行距离约105 m,即飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10,选项A 正确;由v t 图像可以看出0.4 s ~0.5 s 内飞机在甲板上滑行过程中的加速度不变,说明飞机受到的合力不变,而两段阻拦索的夹角逐渐减小,故阻拦索的张力减小,选项B 错误;根据v t 图像可以看出0.4 s ~2.5 s 内加速度a=v t ∆∆=67102.1-m/s 2≈27.1 m/s 2>2.5g,选项C 正确;由于飞机做匀减速运动,所受阻力不变,根据P=Fv 可知,功率逐渐减小,故选项D 错误. 答案:AC5.(2013年重庆理综,4,6分)图1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变化的图像分别对应图2中的( )A.①、②和③B.③、②和①C.②、③和①D.③、①和②解析:小球在光滑斜面上时,对斜面的压力F N =mgcos θ,其最大值为mg,y=NF mg=cos θ,对应于图线③;小球运动的加速度a=gsin θ,其最大值为g,y=ag=sin θ,对应于图线②;重力加速度是恒定值,y=1,对应于图线①,故选项B 正确. 答案:B6.(2013年浙江理综,19,6分)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:热气球刚开始上升时,速度为零,不受空气阻力,只受重力、浮力,由牛顿第二定律知F-mg=ma,得F=m(g+a)=460×(10+0.5)N=4 830 N,选项A 正确;加速上升过程中,速度增大,所受空气阻力也增大,则选项B 错误;热气球以5 m/s 的速度匀速上升时,由平衡条件知所受的空气阻力F f =F-mg=4 830 N-460×10 N=230 N,则选项D 正确;热气球从地面开始上升10 s 内做变加速运动,故10 s 时其速度大小要小于5 m/s,则选项C 错误. 答案:AD7.(2012年安徽理综,17,6分) 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解析:设斜面倾角为θ,不施加F 时,由牛顿第二定律有:mgsin θ-μmgcos θ=ma,解得a=gsin θ- μgcos θ;施加F 后,相当于物体的重力增加了F,而质量无变化,又由牛顿第二定律有:(F+mg)sin θ- μ(F+mg)cos θ=ma ′,解得a ′=(Fmg+1) (gsin θ-μgcos θ),所以加速度变大,选项C 正确. 答案:C8.(2012年四川理综,21,6分)如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F 缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x 0,此时物体静止.撤去F 后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x 0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则( )A.撤去F 后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F 后,物体刚运动时的加速度大小为kx m-μg C.物体做匀减速运动的时间为0x gμD.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg (x 0-mgkμ)解析:撤去F 短时间内物体受弹簧弹力和地面的滑动摩擦力,向左做加速运动,由牛顿第二定律,得kx 0-μmg=ma,随物体向左运动,x 0逐渐减小,故a 先减小,选项A 错误,选项B 正确;物体运动x 0后,物体只受地面的滑动摩擦力,做匀减速运动,位移为3x 0,加速度a=μg,所以t=6x gμ,C错误;物体达到最大速度时,a=0,即kx=μmg,x=mgkμ,W 克f =μmg ·(x 0-x)=μmg (x 0-mgkμ),选项D 正确.答案:BD点评: 本题要求学生能正确分析运动过程并能运用牛顿第二定律求解加速度,对运动的分析及受力的分析要求较高.9.(2011年福建理综,18,6分)如图,一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后,两端分别悬挂质量为m 1和m 2的物体A 和B.若滑轮有一定大小,质量为m 且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦.设细绳对A 和B 的拉力大小分别为T 1和T 2,已知下列四个关于T 1的表达式中有一个是正确的.请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是( )A.T 1=2112(2)2()m m m gm m m +++B.T 1=1112(2)4()m m m gm m m +++C.T 1=2112(4)2()m m m gm m m +++D.T 1=1212(4)4()m m m gm m m +++解析:利用特殊值法,当m 1=m 2时,两物体处于平衡状态,绳的拉力T 1=m 1g=m 2g,代入各式判断,可知选项C 正确. 答案:C10.(2011年新课标全国理综,21,6分)如图所示,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠 放一质量为m 2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 是常数),木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2,下列反映a 1和a 2变化的图线中正 确的是( )解析:开始F 较小达不到m 1、m 2间的最大静摩擦力,所以m 1、m 2一起保持相对静止地运动,具有相同加速度a=12ktm m +,当F 达到m 1、m 2间最大静摩擦力后,m 1、m 2发生相对滑动,产生不同加速度,对木板m 1,a 1=21m g m μ恒定不变,对木块m 2:a 2=22kt m g m μ-=2kt m -μg,因为2km >12k m m +,所以选项A 正确. 答案:A11.(2011年天津理综,2,6分)如图所示,A 、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B 受到的摩擦力( )A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小解析:取A 、B 两物块整体研究,加速度水平向左大小不变.再隔离B 物块,B 在水平方向只受静摩擦力,据牛顿第二定律知F f =ma,所以B 受到的摩擦力方向水平向左,大小不变.故选项A 正确,选项B 、C 、D 错误. 答案:A点评: 本题考查整体法、隔离法.用整体法的条件是:两物体有共同的加速度.一般情况下,先整体,后隔离,先整体求加速度,后隔离一个物体求某一力.正确进行受力分析是解题的关键.12.(2010年大纲全国理综Ⅰ,15,6分)如图所示,轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连,下端与另一质量为M 的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2.重力加速度大小为g,则有( )A.a 1=0,a 2=gB.a 1=g,a 2=gC.a 1=0,a 2=m M M +g D.a 1=g,a 2=m MM+g 解析:木板抽出后的瞬间,弹簧弹力不能突变,木块1的受力与原来相同,所以a 1=0.木块2受自身重力和弹簧弹力,合力F=Mg+mg,所以加速度a 2=M mM+g,C 对. 答案:C点评:此题考查牛顿第二定律的瞬时加速度问题.解决本题的关键是弹簧在木板抽出后的瞬间弹力不变,而木板、轻绳、轻杆的弹力都可发生突变.13.(2013年天津理综,10,16分)质量为m=4 kg 的小物块静止于水平地面上的A 点,现用F=10 N 的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B 点,A 、B 两点相距x=20 m,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g 取10 m/s 2,求:(1)物块在力F 作用过程发生位移x 1的大小; (2)撤去力F 后物块继续滑动的时间t. 解析:(1)设物块受到的滑动摩擦力为F 1,则 F 1=μmg根据动能定理,对物块由A 到B 整个过程,有 Fx 1-F 1x=0代入数据,解得x 1=16 m.(2)设刚撤去力F 时物块的速度为v,此后物块的加速度为a,滑动的位移为x 2,则x 2=x-x 1 由牛顿第二定律得a=1F m由匀变速直线运动公式得v 2=2ax 2 由运动学公式得v=μg ·t 代入数据,解得t=2 s. 答案:(1)16 m (2)2 s14.(2013年山东理综,22,15分)如图所示,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.(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与斜面的夹角多大时,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 B,由运动学公式得L=v0t+12at2①v B=v0+at②联立①②式,代入数据得a=3 m/s2③v B=8 m/s.④(2)设物块受到的支持力为F N,受到的摩擦力为F f,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-F f=ma⑤Fsin α+F N-mgcos θ=0⑥又F f=μF N⑦联立⑤⑥⑦式得F=(sin cos)cos sinmg maθμθαμα+++⑧由数学知识得cos α+3sin α=23sin(60°+α)⑨由⑧⑨式知F最小时夹角α=30°⑩联立③⑧⑩式,代入数据得F的最小值为F min=133N.答案:(1)3 m/s28 m/s (2)30°133N15.(2013年福建理综,21,19分)质量为M、长为3L的杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环.已知重力加速度为g,不计空气影响.(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图(甲),求绳中拉力的大小:(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图(乙)所示.①求此状态下杆的加速度大小a;②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?解析:(1)如图(甲),设平衡时,绳中拉力为T,有2Tcos θ-mg=0,①由图知cos θ=63②由①②式解得T=64mg.③(2)①此时,小铁环受力如图(乙)所示,有T′sin θ′=ma④T′+T′cos θ′-mg=0⑤由图知θ′=60°,代入④⑤式解得a=3g.⑥②设外力F与水平方向成α角,将杆和小铁环当成一个整体,其受力如图(丙)所示,有Fcos α=(M+m)a⑦Fsin α-(M+m)g=0⑧由⑥⑦⑧式解得F=23(M+m)gtan α=3(或α=60°).答案:(1)6mg (2)①3g②23(M+m)g 方向与水平方向成60°角斜向右上方16.(2013年江苏卷,14,16分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;(3)本实验中, m1=0.5 kg, m2=0.1 kg, μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1 m,取g=10 m/s2.若砝码移动的距离超过l=0.002 m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?解析:(1)砝码对纸板的摩擦力大小为f1=μm1g,桌面对纸板的摩擦力大小为f2=μ(m1+m2)g纸板所受摩擦力大小f=f1+f2,解得f=μ(2m1+m2)g.(2)设砝码的加速度为a1,纸板的加速度为a2,则f1=m1a1,F-f1-f2=m2a2发生相对运动a2>a1,解得F>2μ(m1+m2)g.(3)纸板抽出前,砝码运动的距离x1=1 2a121t纸板运动的距离d+x1=12a221ta1=μg=2 m/s2a2=122F f fm--=122(2)F m m gmμ-+,纸板抽出后,砝码在桌面上做匀减速运动,加速度大小仍是μg=2 m/s2,初速度为a1t1,故采用逆向法处理得:x2=x1,又l=x1+x2联立以上各式可得:F=22.4 N.答案:(1)μ(2m1+m2)g (2)F>2μ(m1+m2)g(3)22.4 N17.(2013年新课标全国卷Ⅱ,25,18分)一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度—时间图像如图所示.已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦.物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10 m/s2,求:(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.解析:(1)从t=0时开始,木块放在木板上后木板与物块之间的摩擦力使物块加速,使木板减速,一直到物块和木板具有共同速度为止.由v t图可知,在t1=0.5 s时,物块和木板的速度v1相同.设t=0到t=t1时间间隔内,物块和木板的加速度大小分别为a1和a2,对木块有v1=a1t1①对木板有v1=v0-a2t1②而v0=5 m/s、v1=1 m/s,设物块和木板的质量均为m,物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,由牛顿第二定律得μ1mg=ma1③(μ1+2μ2)mg=ma2④联立①②③④式得μ1=0.20⑤μ2=0.30.⑥(2)在t1时刻后,地面对木板的摩擦力阻碍木板运动,物块与木板之间的摩擦力改变方向.设物块与木板之间的摩擦力大小为f,物块和木板的加速度大小分别为a1′和a2′,则由牛顿第二定律得f=ma 1′⑦ 2μ2mg-f=ma 2′⑧ 假设f<μ1mg,则a 1′=a 2′;由⑤⑥⑦⑧式得f=μ2mg>μ1mg,与假设矛盾. 故f=μ1mg ⑨由⑦⑨式知,物块加速度的大小a 1′等于a 1;物块的v t 图像如图中点划线所示.由运动学公式可推知,物块和木板相对于地面的运动距离分别为s 1=2×2112v a ⑩s 2=012v v +t 1+2122v a '物块相对于木板的位移的大小为 s=s 2-s 1联立①⑤⑥⑧⑨⑩式得s=1.125 m.答案:(1)0.20 0.30 (2)1.125 m18.(2012年安徽理综,22,14分)质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v t 图像如图所示.球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4.设球受到的空气阻力大小恒为f.取g=10 m/s 2.求:(1)弹性球受到的空气阻力f 的大小; (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h. 解析:(1)据v t 图线得弹性球下落加速度a=v t∆∆=8 m/s 2由牛顿第二定律得mg-f=ma 联立代入数据得f=0.2 N.(2)由图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为 v 1=4 m/s, 据题意球离地速度v 2=34v 1=3 m/s. 由牛顿第二定律得a 2=mg f m+=12 m/s 2, 反弹高度h=2222v a =0.375 m.答案:(1)0.2 N (2)0.375 m19.(2012年浙江理综,23,16分)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石蜡做成两条质量均为m 、形状不同的“A 鱼”和“B 鱼”,如图所示.在高出水面H 处分别静止释放“A 鱼”和“B 鱼”,“A 鱼”竖直下潜h A 后速度减为零,“B 鱼”竖直下潜h B 后速度减为零.“鱼”在水中运动时,除受重力外,还受浮力和水的阻力.已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的109倍,重力加速度为g,“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度.假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计.求:(1)“A 鱼”入水瞬间的速度v A1; (2)“A 鱼”在水中运动时所受阻力f A .(3)“A 鱼”与“B 鱼”在水中运动时所受阻力之比f A ∶f B . 解析:(1)“A 鱼”在入水前做自由落体运动, 有21A v -0=2gH 得v A1=2gH .(2)“A 鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用,做匀减速运动,设加速度为a A ,有F 浮+f A -mg= ma A 0-21A v =-2a A h A ,而F 浮=109mg 综合上述各式,得f A =mg 19A H h ⎛⎫-⎪⎝⎭. (3)考虑到“B 鱼”的受力、运动情况与“A 鱼”相似,有 f B =mg 19B H h ⎛⎫-⎪⎝⎭解得A B f f =(9)(9)B A A B h H h h H h --. 答案:(1) 2gH (2)mg 19A H h ⎛⎫-⎪⎝⎭(3)(9)(9)B A A B h H h h H h --20.(2012年重庆理综,25,19分)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s.比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a 的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v 0时,再以v 0做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示,设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g.(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k; (2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v 变化的关系式;(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v 0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r 的下边沿掉落,求β应满足的条件. 解析:(1)在匀速运动阶段,球受力如图(甲)所示,有mgtan θ0=kv 0得:k=tan mg v θ.① (2)加速阶段,设球拍对球的支持力为F N ′,球受力如图(乙)所示,有 F N ′sin θ-kv=ma,② F N ′cos θ=mg ③ 联立①②③解得: tan θ=a g +0v v tan θ0. (3)以速度v 0匀速运动时,设空气阻力与重力的合力为F,由图(甲)可得F=cos mgθ④球拍倾角为θ0+β时,空气阻力与重力的合力F 不变,设球沿球拍面下滑的加速度大小为a ′,如图(丙)所示,F 沿球拍向下的分力为合力的大小,则 Fsin β=ma ′⑤设匀速跑阶段所用时间为t,有 t=0s v -02v a⑥ 球不从球拍上掉落的条件12a ′t 2≤r ⑦ 联立④⑤⑥⑦解得:sin β≤02002cos 2r v s g v a θ⎛⎫- ⎪⎝⎭.答案:见解析考点三 物体的超重、失重问题 ★★★1.(2011年四川理综,19,6分)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则( )A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态解析:对降落伞,匀速下降时受到的重力mg、绳的拉力F T和浮力F平衡,即F T=F-mg.在喷气瞬间,喷气产生的反冲力向上,使降落伞减速运动,设加速度大小为a,对降落伞应用牛顿第二定律:F-F T′-mg=ma,F T′=F-mg-ma<F T,由此可知伞绳拉力减小,故选项A正确.返回舱减速是由于火箭对其有向上的推力,选项B错误.加速度方向向上,返回舱处于超重状态,故选项D错误.返回舱在喷气过程中向下减速运动,合力方向向上,位移向下,合外力做负功,故选项C错误.答案:A2.(2010年浙江理综,14,6分)如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是( )A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力解析:以A、B整体为研究对象,仅受重力,由牛顿第二定律知二者运动的加速度为g,方向竖直向下.以A为研究对象,因加速度为g,方向竖直向下,故由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力,所以A仅受重力作用,在上升和下降过程中,A对B的压力一定为零,选项A正确,B、C、D错误.答案:A3.(2009年安徽理综,17,6分)为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是( )A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下解析:在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方,由牛顿第三定律知,它的反作用力即人对电梯的作用力方向指向左下方;在匀速运动的过程中,顾客与电梯间的摩擦力等于零,顾客对扶梯的作用仅为压力,方向竖直向下,选项C正确.。
知识点三 牛顿运动定律--2023年高考物理分类题库
知识点三牛顿运动定律1.(2023·全国乙卷·T14)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。
设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比,则该排球()A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动【解析】选B。
上升过程和下落过程的位移大小相同,上升过程的末状态和下落过程的初状态速度均为零。
对排球受力分析,上升过程的重力和阻力方向相同,下落过程中重力和阻力方向相反,根据牛顿第二定律可知,上升过程中任意位置的加速度比下落过程中对应位置的加速度大,则上升过程的平均加速度较大。
由x=12at2可知,上升时间比下落时间短,A错误;上升过程排球做减速运动,下落过程排球做加速运动。
在整个过程中空气阻力一直做负功,排球机械能一直在减小,下落过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度,故排球被垫起时的速度最大,B正确;达到最高点速度为零,空气阻力为零,此刻排球的加速度为重力加速度g,C错误;下落过程中,排球速度在变,所受空气阻力在变,故排球所受的合外力在变化,排球在下落过程中做变加速运动,D错误。
2.(2023·辽宁选择考·T2)安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律。
若两段长度分别为Δl1和Δl2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时,相互作用力的大小可以表示为ΔF=k12Δ1Δ22。
比例系数k的单位是()A.kg·m/(s2·A)B.kg·m/(s2·A2)C.kg·m2/(s3·A)D.kg·m2/(s3·A3)【解析】选B。
根据题干公式ΔF=k12Δ1Δ22整理可得k=ΔB212Δ1Δ2,代入相应物理量单位可得比例系数k的单位为N A2=kg·m/s2A2=kg·m/(s2·A2),故选B。
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定为零,A 错;物体 的 加 速 度 均 匀 增 加,即 加 速 度 在 变 化,是
非匀加速直线运动,B 错;物 体 所 受 合 力 与 其 速 度 方 向 相 反,
只能判断其做减速运动,但 加 速 度 大 小 不 可 确 定,C 错;若 物
度方向时刻改变,选 项 C 错 误;运 动 物 体 如 果 没 有 受 到 力 的
作用,将保持匀速直线运动,选项 D 正确.
2.B 解析:根据υ=kU 可知k 的单位是 V-1s-1.普朗克常量h
的单位是Js,元电荷e 的 单 位 是 C,根 据 公 式 W =qU 可 知,
1J=1C������V,其中
了s2=3.28m 时速度v=2.4m/s,此 时 滑 块 恰 好 落 入 小 车 中.已知小车质 量 M =0.2kg,与 CD 间 的 动 摩 擦 因 数μ= 0.4.(取 g=10m/s2)求 : (1)恒力 F 的作用时间t; (2)AB 与CD 的高度差h.
下落过程对应的vGt 图象如图所示.球 与 水 平 地 面 相 碰 后 离
0~11s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功 W .
12.(2010������山东理综 ������24,15 分 )如 图 所 示 、四 分 之 一 圆 轨 道 OA 与水平轨道AB 相切,它们与另一水平轨道 CD 在同 一 竖 直 面内,圆轨道 OA 的半 径R =0.45m,水 平 轨 道 AB 长s1 =
3m,OA 与AB 均光滑.一 滑 块 从 O 点 由 静 止 释 放,当 滑 块
经过 A 点时,静止在 CD 上的小车在F=1.6N 的 水 平 恒 力
作用下启动,运动一 段 时 间 后 撤 去 F.当 小 车 在 CD 上 运 动
图1
图2
10.(2012������ 安 徽 理 综 ������22,14 分 ) 质量为0.1kg的弹 性 球 从 空 中 某 高 度 由 静 止 开 始 下 落,该
单位 V 的乘积.也可 以 将 选 项 代 入υ=kU,看 两 边 单 位 是 否
相同. 3.D 命 题 立 意 :本 题 考 查 了 牛 顿 第 二 定 律 的 概 念 .难 度 较 小 .
解析:物体加速度 的 大 小 与 物 体 受 到 的 合 力,选项 A 错误;力是产生加速度的原 因,只 要 有
A.2he
B.2he
C.2he
D.21he
3.(2012������海南������1,3分)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
C.物块将以大于a 的加速度匀加速下滑
A.若 物 体 运 动 速 率 始 终 不 变 ,则 物 体 所 受 合 力 一 定 为 零
B.若 物 体 的 加 速 度 均 匀 增 加 ,则 物 体 做 匀 加 速 直 线 运 动
11.(2010������安徽理综������22,14分)质 量 为2kg的 物 体 在 水 平 推 力 F
化后的末动能也就越大,速度越大.选项 C 正确. 7.B、D 解析:木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受 到 顶 向
下的压力,当物块 对 箱 顶 刚 好 无 压 力 时,表 明 系 统 有 向 上 的
加速度,是超重,B、D 正确.
解析 物体 动速率 变但方向 能变化 此合力
8.D : 运
不
可
,因
不一
合力,物体就有加速度,它们之 间 有 瞬 时 对 应 关 系,不 存 在 累
积效应,选项 B 错 误;物 体 加 速 度 的 大 小 与 它 受 到 的 合 力 成
正比,选项 C 错误;根 据 矢 量 的 合 成 和 分 解,即 Fx =max ,选 项 D正确. 4.C 命题立意:本题考查了物体的受力 分 析 和 牛 顿 第 二 定 律.
a=Fm合 =2mG=2g.
6.C 解析:伽利略的理想斜面和摆球实 验,斜 面 上 的 小 球 和 摆 线上的小球好像“记得”起自 己 的 起 始 高 度,实 质 是 动 能 与 势
能的转化过程中,总 能 量 不 变.物 体 由 静 止 开 始 沿 不 同 倾 角 的光滑斜面(或弧线)下滑时,高 度 越 大,初 始 的 势 能 越 大,转
二 、非 选 择 题
(3)0~10s内 物 体 运 动 位 移 的 大 小 .
9.(2012������北京理综������23,18 分)摩 天 大 楼 中 一 部 直 通 高 层 的 客 运
电梯.行程超 过 百 米.电 梯 的 简 化 模 型 如 图 1 所 示.考 虑 安
全、舒适、省时等因索,电梯的加速度a 随时间t 变化的.已 知
开
地
面
时
的速
度
大
小
为
碰
撞
前
的
3 4
.设
球
受
到
的
空
气
阻
力
大 小 恒 为 f,取 g=10m/s2 ,求 : (1)弹性球受到的空气阻力f 的大小; (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.
专题三 牛顿运动定律
专项训练卷一
1.A、D 命题立 意:本 题 考 查 的 是 惯 性 的 概 念,主 要 考 查 考 生 对 概 念 的 理 解 能 力 ,难 度 较 小 .
实验和理想实验,提 出 了 惯 性 的 概 念,从 而 奠 定 了 牛 顿 力 学
弹性绳绑在 踝 关 节 等 处,从 几 十 米 高 处 跳 下 的 一 种 极 限 运
的基础.早期物理 学 家 关 于 惯 性 有 下 列 说 法,其 中 正 确 的 是 ( ). A.物 体 抵 抗 运 动 状 态 变 化 的 性 质 是 惯 性 B.没 有 力 作 用 ,物 体 只 能 处 于 静 止 状 态
解了 由vGt 图 象 求 位 移 的 方 法.请 你 借 鉴 此 方 法,对 比 加
速度的 和 速 度 的 定 义,根 据 图 2 所 示aGt 图 象,求 电 梯 在
第1s内的速度改变量 Δv1 和第2s末的速率v2; (3)求电 梯 以 最 大 速 率 上 升 时,拉 力 做 功 的 功 率 P;再 求 在
专题三 牛顿运动定律
专项训练卷一
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45 分 钟
一 、选 择 题
D.物块将以小于a 的加速度匀加速下滑
1.(2012������全国新课标������14,6分)伽 利 略 根 据 小 球 在 斜 面 上 运 动 的 5.(2011������北京理综������18,6分)“蹦 极”就 是 跳 跃 者 把 一 端 固 定 的 长
难度中等.
解 析:加 力 F 前,设 物 块 的 加 速 度 为 a,有 mgsinθ - μmgcosθ=ma,加上一个 力 F 以 后,有 (mg+F)sinθ-μ(mg +F)cosθ=ma′,
即a′=gsinθ-μgcosθ+mF (sinθ-μcosθ)=a+mFga>a,选 项 C 正确,其它选项错误.
解析:惯性是物体 保 持 运 动 状 态 不 变 的 性 质,即 物 体 抵 抗 运
动状态变化的性质,选项 A 正确;没有力的作用,物 体 处 于 静
止状态或匀速直线 运 动 状 态,选 项 B 错 误;惯 性 是 物 体 保 持
匀速直线运动状态或静止状态 的 性 质,行 星 在 圆 周 轨 道 上 速
C.物体加速度的大小跟它所受 作 用 力 中 的 任 意 一 个 的 大 小 成正比
A.只 与 斜 面 的 倾 角 有 关 C.只 与 下 滑 的 高 度 有 关
B.只与斜面的长度有关 D.只与物体的质量有关
D.当物体质量 改 变 但 其 所 受 合 力 的 水 平 分 力 不 变 时,物 体 7.(2010������海南������8,3分)如右 图,木 箱
C.若物体所受合 力 与 其 速 度 方 向 相 反,则 物 体 做 匀 减 速 直
的作用下沿水平面做直线运 动,一 段 时 间 后 撤 去 F,其 运 动
线运动 D.若物体在任 意 的 相 等 时 间 间 隔 内 位 移 相 等,则 物 体 做 匀
速直线运动
的vGt 图象如图所示.g 取10m/s2,求: (1)物 体 与 水 平 面 间 的 动 摩 擦 因 数 μ; (2)水平推力 F 的大小;
B
选
项
2e h
的
单
位
是
C������J-1s-1,1C������J-1s-1
=1V-1s-1,选项 B 正确,其 它 选 项 的 不 能 得 出 此 结 果,是 错
误的. 题眼:熟知普朗克 常 量 的 单 位 是 做 此 题 目 的 关 键 所 在;题 目
中出现了电压,所以能量单位J要 变 形 为 电 量 单 位 C 与 电 压
5.B 解析:本题考查 运 动 过 程 与 图 形 中 物 理 量 变 化 的 对 应 关
系,综合能力要求较高.读图可 知 一 段 时 间 后,人 基 本 处 于 平
衡状态.此时拉力等于重力,重 力 G 约 为 0.6F0.再 看 图 中 第 一个峰值此时拉 力 约 为 1.8F0 即 约 为 3G,此 时 人 处 于 最 低 位置,速度 为 零,拉 力 最 大 且 向 上,则 此 时 F合 =F-G=2G,
D.运动物体如果 没 有 受 到 力 的 作 用,将 继 续 以 同 一 速 度 沿
同一直线运动
2.(2012������北京理综������20,6分)“约 瑟 夫 森 结”由 超 导 体 和 绝 缘 体 制
成.若在结两端 加 恒 定 电 压 U,则 它 会 辐 射 频 率 为υ 的 电 磁