精品2019高考物理大二轮复习考前基础回扣练4牛顿运动定律及其应用
高考物理二轮复习专题归纳总结—牛顿运动定律的应用
高考物理二轮复习专题归纳总结—牛顿运动定律的应用1.牛顿第二定律的理解2.动力学两类基本问题3.超重和失重(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关。
(2)视重:弹簧测力计的示数或台秤的示数。
(3)超重:当物体具有向上的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于所受重力。
即视重大于实重。
(4)失重:当物体具有向下的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于所受重力。
即视重小于实重。
4.连接体问题(1)若求解整体的加速度,可用整体法。
把整个系统看做一个研究对象,分析整体受外力情况,再由牛顿第二定律求出加速度。
(2)若求解系统内力,可先用整体法求出整体的加速度,再用隔离法将内力转化成外力,由牛顿第二定律求解。
5.瞬时问题1.动力学两类基本问题2.瞬时问题3.动力学图像问题图1图24.传送带模型(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1①可能一直加速②可能先加速后匀速情景2①v 0>v ,可能一直减速,也可能先减速再匀速②v 0=v ,一直匀速③v 0<v ,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3①传送带较短时,滑块一直减速到达左端②传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
若v 0>v ,返回时速度为v ,若v 0<v ,返回时速度为v 0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1①可能一直加速②可能先加速后匀速情景2①可能一直加速②可能先加速再匀速③可能先以a 1加速再以a 2加速情景3①可能一直匀速②可能一直加速③可能先减速再反向加速5.板块模型(1)分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联(2)两种类型类型图示规律分析木板B 带动物块A ,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等,则位移关系为x B=x A+L物块A带动木板B,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等,则位移关系为x B+L=x A6.实验情景。
2019江苏物理高考第3节 牛顿运动定律的综合应用
象,求出此时的拉力F,结合图像的信息分析。再由运动学公
式求解速度。
(2)0~1 s木板匀加速、1~4.0 s内木板也是匀加速,由牛
顿第二定律求出加速度,再由位移公式求出位移。
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牛顿运动定律的综合应用 结 束
[解析] (1)设滑块恰好相对于木板要滑动时两者间的静 摩擦力达到最大,以M为研究对象,根据牛顿第二定律得:
μmg=Ma0, 得:a0=μMmg=0.5 m/s2。 对整体,有:F0=(M+m)a0=0.75 N 由图知,在0~1 s内,F=0.6 N<F0,则滑块与木板相对 静止,两者共同的加速度a=M+F m=0.4 m/s2, 则t=1 s时滑块的速度大小为:v1=at1=0.4 m/s。
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第3节
牛顿运动定律的综合应用 结 束
牛顿运动定律的综合应用
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牛顿运动定律的综合应用 结 束
(1)超重就是物体的重力变大的现象。
(× )
(2)失重时物体的重力小于mg。
(× )
(3)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。
(× )
(4)减速上升的升降机内的物体,物体对地板的压力大于重力。
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牛顿运动定律的综合应用 结 束
突破点(三) 动力学中的临界极值问题
临界或极值条件的标志 (1)有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字 眼,即表明题述的过程存在着临界点。 (2)若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大 距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些 起止点往往对应临界状态。 (3)若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至 少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往 是临界点。 (4)若题目要求“最终加速度”、“稳定速度”等,即 是求收尾加速度或收尾速度。
高考物理二轮专题复习 第2课 牛顿运动定律及其应用课
K 考题 专项 训练
解析 考查xt图象.由图可知,在t1时刻是b车追 上a车,A错误;图线的倾斜方向代表车的运动方向,
向上倾斜代表与正方向相同,向下倾斜代表与正方
栏
向相反,图象的斜率的绝对值代表速率,B、C正
目
链
确,D错误.
接
答案 BC
K 考题 专项 训 练 变式训练
1.一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动,
栏 目 链 接
K 考题 专项 训练
题型一图象问题(A层次)
例1(双选)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行 驶的汽车a和b的位置-时间(xt)图线.由图可知( )
A.在时刻t1,a车追上b车
栏 目 链
接
பைடு நூலகம்
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
K 考点 精辟 解析
(2)平均速度 v=v0+2 vt,中间时刻的瞬时速度等于平均速
度,即 v t =v;
2
栏
目
(3)逆向思维法:将匀减速直线运动转换成初速度为零的匀
链
接
加速直线运动进行处理.如竖直上抛运动上升阶段的逆运动为
自由落体运动.
K 考点 精辟 解析
3.st图象与vt图象的比较.
栏 目 链 接
目
连接体问题;④运用超重和失重的知识定性分析力学现
链
接
象.
近年高考的趋势——重点考查“方法”与“能力”, 在本章考点中得以充分体现.如牛顿第二定律与第三定律 的综合应用,物理图象、瞬时效应(力的矢量性与瞬时性)、 临界状态等,必须灵活掌握,熟练应用.
高考物理大二轮总复习与增分策略 专题四 牛顿运动定律
专题四牛顿运动定律[考纲解读]章内容加试要求说明必考加试牛顿运动定律牛顿第一定律c 1.不要求区别惯性质量与引力质量.2.不要求分析非惯性系中物体的运动情况.3.不介绍其他的单位制.4.求解连接体问题时,只限于各物体加速度相同的情形.5.不要求解决加速度不同的两个物体的动力学问题.牛顿第二定律d d力学单位制b牛顿第三定律c c牛顿运动定律应用d d超重与失重b一、牛顿第一定律1.内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.2.意义(1)指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律.(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体将保持静止或匀速直线运动状态.3.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关.二、牛顿第二定律1.内容物体加速度的大小跟所受外力的合力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟合外力方向相同.2.表达式:F=ma.三、牛顿第三定律1.牛顿第三定律的内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.2.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”:①大小相同;②性质相同;③变化情况相同.(2)“三异”:①方向不同;②受力物体不同;③产生的效果不同.(3)“三无关”:①与物体的种类无关;②与物体的运动状态无关;③与物体是否和其他物体存在相互作用无关.四、力学单位制1.力学中的基本物理量及单位(1)力学中的基本物理量是长度、质量、时间.(2)力学中的基本单位:基本物理量的所有单位都是基本单位.如:毫米(mm)、克(g)、毫秒(ms)等等.三个基本物理量的单位在国际单位制中分别为米(m)、千克(kg)、秒(s).2.单位制(1)由基本单位和导出单位组成的单位系统叫做单位制.(2)国际单位制(SI):国际计量大会制定的国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制.五、超重与失重1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有向下的加速度.1.冰壶在冰面上运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”.这里所指的“本领”是冰壶的惯性,则惯性的大小取决于( )A.冰壶的速度B.冰壶的质量C.冰壶受到的推力D.冰壶受到的阻力答案B解析 质量是惯性大小的唯一量度.2. (2016·金华十校9月模拟)踢足球是青少年最喜爱的运动项目之一,足球运动中包含有丰富的物理常识.如图1所示,某校一学生踢球时( )图1A.脚对球的作用力大于球对脚的作用力B.脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等C.脚对球的作用力与球的重力是一对平衡力D.脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力 答案 B解析 由牛顿第三定律:作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上知:B 正确,A 、D 错误,一学生踢球时,脚对球的作用力与球的重力不在一条直线,所以不是平衡力,C 不正确.3.(2016·浙江10月学考·2)下列均属于国际制基本单位的是( ) A.m 、N 、J B.m 、kg 、J C.m 、kg 、s D.kg 、m/s 、N答案 C解析 力学中有3个基本物理量:质量、长度、时间,单位分别是:kg 、m 、s.力(N),功(J)这些都不是国际基本物理量,所以答案为C.4.牛顿第二定律的表达式可以写成m =Fa,对某个物体来说,它的质量m ( ) A.跟合外力F 成正比B.跟合外力F 与加速度a 都无关C.跟它的加速度a 成反比D.跟合外力F 成反比,跟它的加速度a 成正比 答案 B解析 m =F a只是一个计算式,物体质量与合外力和加速度均无关.5.(2015·浙江1月学考)如图2所示,小文同学在电梯中体验加速上升和加速下降的过程,这两个过程( )图2A.都是超重过程B.都是失重过程C.加速上升是失重过程,加速下降是超重过程D.加速上升是超重过程,加速下降是失重过程答案D解析加速上升时加速度方向向上,故支持力大于重力,为超重;加速下降时加速度方向向下,支持力小于重力,为失重,故选D项.牛顿第一定律和牛顿第三定律1.应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系,正确理解力不是维持物体运动状态的原因,克服生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯.2.相互作用力与平衡力的比较错误!作用力与反作用力一对平衡力不同点作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零一定是同性质的力性质不一定相同相同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上例1课间休息时,一位男生跟一位女生在课桌面上扳手腕比力气,结果男生把女生的手腕压倒到桌面上,如图3所示,对这个过程中作用于双方的力,描述正确的是( )图3A.男生扳女生手腕的力一定比女生扳男生手腕的力大B.男生扳女生手腕的力与女生扳男生手腕的力一样大C.男生扳女生手腕的力小于女生臂膀提供给自己手腕的力D.男生扳女生手腕的力与女生臂膀提供给自己手腕的力一样大答案B解析根据牛顿第三定律,男生扳女生手腕的力与女生扳男生手腕的力大小相等.应用牛顿第三定律应注意的三个问题1.定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下牛顿第三定律都是成立的.2.作用力与反作用力虽然等大反向,但因作用的物体不同,所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同.3.作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力,不能牵扯第三个物体.变式题组1.(多选)如图4所示,在匀速前进的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上,且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动,下列说法正确的是( )图4A.若小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进B.若小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进C.磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动D.磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动答案BC解析列车加(减)速时,小球由于惯性保持原来的运动状态(即原速率)不变,相对于车向后(前)滚动,选项B、C正确.2.(2014·浙江1月学考)如图5所示,将甲、乙两弹簧互相钩住并拉伸,则( )图5A.甲拉乙的力小于乙拉甲的力B.甲拉乙的力大于乙拉甲的力C.甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对平衡力D.甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力答案D解析根据牛顿第三定律,相互作用的两个物体间的作用力大小相等、方向相反.甲、乙间的力为相互作用力,故D项正确.3.(2016·金华十校9月模拟)下列说法中正确的是( )A.运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B.作用力与反作用力一定是同种性质的力C.伽利略的理想实验是凭空想象出来的,是脱离实际的理论假设D.马拉着车向前加速时,马对车的拉力大于车对马的拉力答案B解析物体的惯性大小只与物体的质量有关,与物体的速度无关,选项A错误;作用力与反作用力一定是同种性质的力,选项B正确;伽利略的理想实验是建立在严格的推理的基础上的,与实际的理论不脱离,选项C错误;马拉着车向前加速时,马对车的拉力与车对马的拉力是一对作用力与反作用力,故马对车的拉力等于车对马的拉力,选项D错误.牛顿第二定律的理解和应用1.对牛顿第二定律的理解2.牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型加速度与合外力具有瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时变化、同时消失,具体可简化为以下两种模型:(1)刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间.(2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变. 例2 (2016·东阳市联考)如图6所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m ,物块2、4质量为M ,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a 1、a 2、a 3、a 4.重力加速度大小为g ,则有( )图6A.a 1=a 2=a 3=a 4=0B.a 1=a 2=a 3=a 4=gC.a 1=a 2=g ,a 3=0,a 4=m +MMg D.a 1=g ,a 2=m +M m g ,a 3=0,a 4=m +MMg 答案 C解析 在抽出木板的瞬间,物块1、2与刚性轻杆连接处的形变立即消失,受到的合力均等于各自重力,所以由牛顿第二定律知a 1=a 2=g ;而物块3、4间的轻质弹簧的形变还来不及改变,此时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg ,因此物块3满足mg =F ,a 3=0;由牛顿第二定律得物块4满足a 4=F +Mg M =m +MMg ,所以C 正确.求解瞬时加速度问题时应抓住“两点”1.物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析.2.加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个过程的积累,不会发生突变. 变式题组4.如图7所示,质量为1 kg 的物体与桌面间的动摩擦因数为0.2,物体在7 N 的水平拉力作用下获得的加速度大小为(g 取10 m/s 2)( )图7A.0B.5 m/s 2C.8 m/s 2D.12 m/s 2答案 B解析 物体所受合外力F 合=F -μmg =5 N ,加速度a =F 合m=5 m/s 2,选项B 正确. 5.(2016·温州联考)如图8所示,两小球悬挂在天花板上,a 、b 两小球用细线连接,上面是一轻质弹簧,a 、b 两球的质量分别为m 和2m ,在细线烧断瞬间,a 、b 两球的加速度为(取向下为正方向)( )图8A.0,gB.-g ,gC.-2g ,gD.2g,0答案 C解析 在细线烧断之前,a 、b 可看成一个整体,由二力平衡知,弹簧弹力等于整体重力,故方向向上,大小为3mg .当细线烧断瞬间,弹簧的形变量不变,故弹力不变,故a 受向上3mg 的弹力和向下mg 的重力,故加速度a a =3mg -mgm=2g ,方向向上.对b 而言,细线烧断后只受重力作用,故加速度a b =2mg2m=g ,方向向下.取向下为正方向,有a a =-2g ,a b =g .故选项C 正确.6.如图9所示,两个质量分别为m 1=2 kg ,m 2=3 kg 的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F 1=30 N 、F 2=20 N 的水平拉力分别作用在m 1、m 2上,则( )图9A.弹簧测力计的示数是25 NB.弹簧测力计的示数是50 NC.在突然撤去力F 2的瞬间,m 1的加速度大小为5 m/s 2D.在突然撤去力F 1的瞬间,m 1的加速度大小为13 m/s 2 答案 D解析 以m 1、m 2整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得a =F 1-F 2m 1+m 2=2 m/s 2,以m 1为研究对象,F 1-F =m 1a ,解得F =26 N ,故选项A 、B 错误.在突然撤去力F 2的瞬间,弹簧的弹力不发生变化,故m 1的加速度不发生变化,选项C 错误.在突然撤去力F 1的瞬间,m 1的加速度大小为a 1=Fm 1=13 m/s 2,选项D 正确.超重与失重现象1.尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态.2.超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了.在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化.3.在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象就会完全消失,如天平失效、液体柱不再产生压强等.例3 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 答案 D解析 手托物体向上运动,一定先向上加速,处于超重状态,但后面的运动可以是减速的,也可以是匀速的,不能确定,A 、B 错误;物体和手具有共同的速度和加速度时,二者不会分离,故物体离开手的瞬间,物体向上运动且只受重力,物体的加速度等于重力加速度,但手的加速度应大于重力加速度,并且方向竖直向下,手与物体才能分离,所以C 错误,D 正确.超重和失重现象判断的“三”技巧1.从受力的角度判断,当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于0时处于完全失重状态.2.从加速度的角度判断,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态.3.从速度变化的角度判断(1)物体向上加速或向下减速时,超重; (2)物体向下加速或向上减速时,失重. 变式题组7.(2014·浙江7月学考)两砖块叠在一起放在竖直升降电梯的水平底板上.当两砖块间的压力小于上面砖块的重力时,电梯可能的运动是( ) A.向上加速运动 B.向上减速运动 C.向下匀速运动 D.向下减速运动 答案 B解析 对上面的砖块进行分析,根据牛顿第二定律得,a =mg -Fm,由题意知支持力小于重力,则加速度方向竖直向下,所以电梯向上做减速运动或向下做加速运动,故B 正确,A 、C 、D 错误.8.关于超重和失重现象,下列描述中正确的是( ) A.电梯正在减速上升,在电梯中的乘客处于超重状态B.磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时,列车上的乘客处于超重状态C.荡秋千时秋千摆到最低位置时,人处于失重状态D.“神舟九号”飞船在绕地球做圆轨道运行时,飞船内的航天员处于完全失重状态 答案 D9.(2015·浙江10月选考)为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图10所示,当此车匀减速上坡时,则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )图10A.处于超重状态B.不受摩擦力的作用C.受到向后(水平向左)的摩擦力作用D.所受合力竖直向上 答案 C解析当车匀减速上坡时,加速度方向沿斜坡向下,人的加速度与车的加速度相同,根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下,合力的大小不变.人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力,如图.将加速度沿竖直方向和水平方向分解,则有竖直向下的加速度,则:mg-F N =ma y.F N<mg,乘客处于失重状态,故A、B、D错误,C正确.动力学的两类基本问题1.动力学的两类基本问题第一类:已知受力情况求物体的运动情况.第二类:已知运动情况求物体的受力情况.2.动力学两类基本问题的解题步骤第一步:选对象.根据问题的需要和解题的方便,选出被研究的物体,可以是一个物体,也可以是几个物体组成的整体.第二步:研究力和运动.注意画好受力分析图,明确物体的运动过程和运动性质.第三步:建坐标.通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向.第四步:列方程.根据平衡条件或牛顿第二定律沿坐标轴方向列方程.第五步:解结果.结合相应的运动学方程联立求解,并对结果进行讨论.例4(2016·诸暨市期末)在山区或沟谷深壑地区,往往会因为长时间的暴雨引发山体滑坡,并携带有大量石块滑落.某地有两个坡度相同的山坡刚好在底端互相对接,在暴雨中有石块从一侧山坡滑落后冲上另一侧山坡,如图11甲所示.现假设两山坡与水平面间的夹角均为θ=37°,石块在下滑过程中与坡面间的动摩擦因数均为μ=0.25,石块在左侧山坡A处由静止开始下滑时,离水平地面的高度h1=4.8 m,然后冲上右侧山坡,其简化图如图乙所示.(已知石块经过最低点P前后的速度大小不变,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.)图11(1)求石块滑到最低点P时的速度大小v;(2)求石块冲上右侧山坡最高点B时离水平面的高度h2;(3)当石块在A 点以多大的初速度v 0下滑,刚好能到达右侧山坡与A 等高处? 答案 (1)8 m/s (2)2.4 m (3)8 m/s解析 (1)设石块从A 到P 的过程中加速度为a 1,则mg sin θ-μmg cos θ=ma 1代入数据,解得:a 1=4 m/s 2v 2-0=2a 1h 1sin θ代入数据,解得:v =8 m/s(2)设石块从P 到B 的过程中,加速度为a 2,则 -mg sin θ-μmg cos θ=ma 2 代入数据,解得:a 2=-8 m/s 20-v 2=2a 2h 2sin θ代入数据解得:h 2=2.4 m(3)刚好能到达右侧山坡与A 等高处时,设石块在底端的速度为v 1,则 0-v 21=2a 2h 1sin θ解得:v 1=8 2 m/s 石块从A 到P 的过程中v 12-v 02=2a 1h 1sin θ解得:v 0=8 m/s.解决两类动力学问题的两个关键点1.把握“两个分析”“一个桥梁”两个分析:物体的受力情况分析和运动过程分析. 一个桥梁:加速度是联系物体运动和受力的桥梁.2.寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系.如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,画图找出各过程的位移之间的联系. 变式题组10.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 图象如图12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34.设球受到的空气阻力大小恒为F f ,取g =10 m/s 2,求:图12(1)弹性球受到的空气阻力F f 的大小; (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h . 答案 (1)0.2 N (2)38m解析 (1)设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a 1,由题图知a 1=Δv Δt =40.5m/s 2=8 m/s 2根据牛顿第二定律,得mg -F f =ma 1F f =m (g -a 1)=0.2 N(2)由题图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为v 1=4 m/s ,设球第一次离开地面时的速度大小为v 2,则v 2=34v 1=3 m/s第一次离开地面后,设上升过程中球的加速度大小为a 2,则mg +F f =ma 2 a 2=12 m/s 2于是有0-v 22=-2a 2h 解得h =38m.11.(2016·温州8月选考)如图13所示,木块的质量m =2 kg ,与地面间的动摩擦因数μ=0.2,木块在拉力F =10 N 作用下,在水平地面上从静止开始向右运动,运动5.2 m 后撤去外力F .已知力F 与水平方向的夹角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2).求:图13(1)撤去外力前,木块受到的摩擦力大小; (2)刚撤去外力时,木块运动的速度大小; (3)撤去外力后,木块还能滑行的距离. 答案 (1)2.8 N (2)5.2 m/s (3)6.76 m解析(1)撤去外力前,木块受力如图甲所示由牛顿第二定律得竖直方向:F N+F sin 37°-mg=0F f=μF N解得:F f=2.8 N(2)由牛顿第二定律得水平方向:F cos 37°-F f=ma1解得:a1=2.6 m/s2由运动学公式得:v2=2a1x1解得:v=5.2 m/s(3)撤去外力后,木块受力如图乙所示由牛顿第二定律得-μmg=ma2解得:a2=-2 m/s2由运动学公式得0-v2=2a2x2解得x2=6.76 m.1.(2015·浙江1月学考)舱外的宇航员手握工具随空间站绕地球运动,若某一时刻宇航员将手中的工具释放,则释放工具的运动方向是( )A.指向地心方向B.背离地心方向C.与原运动方向相同D.与原运动方向相反答案C解析释放工具的瞬间,由于工具具有惯性,它将保持原来的运动状态,所以释放瞬间工具的运动方向与原来的运动方向相同.2.竖直向上抛出一物体,在物体上升的过程中,正确的是( )A.物体做减速运动,惯性减小B.物体做减速运动,惯性增大C.物体做减速运动是因为受到重力的作用D.物体必然受到向上的力的作用答案C解析物体的惯性大小仅与它的质量有关,与其速度大小无关,A、B错;物体上升时,所受重力与运动方向相反,使其速度减小,C对;物体之所以向上运动,是由于它有惯性,即保持原来向上运动的性质,D错.3.如图1所示,有人用一簇气球使一座小屋成功升空.当小屋加速上升时,它受到的拉力与重力的关系是( )图1A.一对平衡力B.作用力和反作用力C.拉力小于重力D.拉力大于重力答案D解析小屋受到拉力和重力,因加速上升,加速度向上,由牛顿第二定律知,合力向上,拉力大于重力,故D项正确.4.下列叙述中正确的是( )A.在力学的国际单位制中,力的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位B.牛顿、千克、米/秒2、焦、欧姆、米都属于力的单位C.在厘米、克、秒单位制中,重力加速度g的值等于9.8 厘米/秒2D.在力学的计算中,若涉及的物理量都采用国际单位制中的单位,则所计算的物理量的单位也是国际单位制中的单位答案 D5.(2016·临海市调研)下列对牛顿第二定律的表达式F =ma 及其变形公式的理解正确的是( )A.由F =ma 可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B.由m =F a 可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a =F m 可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量无关D.由m =F a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出 答案 D解析 牛顿第二定律的表达式F =ma 表明了各物理量之间的数量关系,即已知两个量,可求第三个量.但物体的质量是由物体本身决定的,与受力无关,作用在物体上的合力,是由和它相互作用的物体作用产生的,与物体的质量和加速度无关,但物体的加速度与质量有关,故排除A 、B 、C ,选D.6.(2015·9月浙江测试)一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图2所示,下列说法正确的是( )图2A.F 1的施力者是弹簧B.F 2的反作用力是F 1C.F 3的施力者是地球D.F 2的反作用力是F 3 答案 D解析 由题图知,F 1的施力者是地球,故A 错误;F 2的反作用力是F 3,故B 错误,D 正确;F 3的施力者是小球,故C 错误.7.跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是( ) A.运动员对地面的压力等于运动员受到的重力 B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力 C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 D.运动员对地面的压力小于运动员受到的重力 答案 B解析运动员起跳的瞬间向上做加速运动,由牛顿第二定律得F N-mg=ma,故地面对运动员的支持力大于运动员的重力,由牛顿第三定律得运动员对地面的压力等于地面对运动员的支持力,选项B正确,A、C、D错误.8.(2016·宁波模拟)引体向上是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂.这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是( )A.上拉过程中,人受到两个力的作用B.上拉过程中,单杠对人的作用力大于人的重力C.下放过程中,单杠对人的作用力小于人的重力D.下放过程中,人只受到一个力的作用答案A9.(2016·金华十校联考)为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘坐时,扶梯运转得很慢;有人站在扶梯上时,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3所示.下列说法中正确的是( )图3A.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,再竖直向下答案C解析当扶梯匀速运转时,顾客只受两个力的作用,即重力和支持力,故A、B都错;由受力分析可知,加速时顾客对扶梯有水平向左的摩擦力,故此时顾客对扶梯作用力的方向指向左下方,而匀速时没有摩擦力,此时方向竖直向下,故C对,D错.10.如图4所示,一轻弹簧竖直固定在地面上,一物体从弹簧上方某高处自由下落,并落在弹簧上,弹簧在压缩过程中始终遵守胡克定律.从物体接触弹簧开始,直到把弹簧压缩到最短为止,物体的加速度大小( )。
高考物理大二轮复习 考前基础回扣练4 牛顿运动定律及其应用
回扣练4:牛顿运动定律及其应用1.如图所示,光滑的水平面上有一小车,以向右的加速度a 做匀加速运动,车内两物体A 、B 质量之比为2∶1,A 、B 间用弹簧相连并放在光滑桌面上,B 通过质量不计的轻绳与车相连,剪断轻绳的瞬间,A 、B 的加速度大小分别为( )A .a 、0B .a 、aC .a 、2aD .0、2a解析:选C.令物体B 的质量为m ,剪断轻绳前,弹簧弹力大小为F ,绳子拉力大小为T ,将A 、B 及弹簧看作整体,则有T =3ma ;隔离物体A 为研究对象,则有F =2ma .剪断轻绳后,绳中拉力消失,弹簧弹力不变,所以物体A 受力不变,加速度大小仍为a ,而物体B 所受合力为F =ma B ,即a B =2a .2.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F 1、F 2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F 1与F 2之比为( )A .M ∶mB .m ∶MC .m ∶(M +m )D .M ∶(M +m )解析:选A.F 1作用于A 时,设A 和B 之间的弹力为N ,对A 有:N cos θ=Mg ,对B 有:N sin θ=ma ,对A 和B 组成的整体有:F 1=(M +m )a =(M +m )M m g tan θ;F 2作用于A 时,对B 有:mg tan θ=ma ′,对A 和B 组成的整体有:F 2=(M +m )a ′=(M +m )·g tan θ,F 1F 2=M m.3.在倾角为30°的光滑斜面上,有一个箱子,箱内有一个斜面,在斜面上放置一个重60 N的球,如图所示,当箱子在斜面上下滑时,球对箱子后壁和箱内斜面的压力分别是( )A.40 N,30 N B.30 N,50 NC.40 3 N,50 3 N D.50 3 N,60 3 N解析:选C.对箱子和球整体分析,根据牛顿第二定律,有:(M+m)g sin 30°=(M+m)a解得:a=g sin 30°=5 m/s2再隔离球受力分析,如图所示:在平行斜面方向,有:mg sin 30°+N1-N2sin 53°=ma在垂直斜面方向,有:mg cos 30°-N2cos 53°=0联立解得:N1=40 3 N、N2=50 3 N根据牛顿第三定律,球对箱子后壁的压力为40 3 N,对箱内斜面的压力为50 3 N,故C项正确.4.如图所示,足够长的木板B放置在水平地面上,大小可忽略的铁块A静止放在木板B的最左端.从t=0时刻起对A施加一个水平向右的力F,且力F的大小随时间t成正比增加,已知铁块A的加速度a A随时间t变化的图象如图乙所示,则木板B的加速度大小a B随时间t的a Bt图象是下列图中的( )解析:选C.F的大小与时间t成正比,由图乙看出前2 s铁块的加速度为零,这说明水平地面不光滑,t =6 s 前后铁块的加速度a A 随时间t 变化的图线斜率不同,这说明2~6 s 内A 、B 以共同的加速度运动,t =6 s 后,A 与B 发生相对滑动,木板B 的加速度不再变化.5.如图甲所示,一水平传送带沿顺时针方向旋转,在传送带左端A 处轻放一可视为质点的小物块,小物块从A 端到B 端的速度—时间变化规律如图乙所示,t =6 s 时恰好到B 点,则( )A .物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.1B .AB 间距离为24 m ,小物块在传送带上留下的痕迹是8 mC .若物块质量m =1 kg ,物块对传送带做的功为8 JD .若物块速度刚好到4 m/s 时,传送带速度立刻变为零,物块不能到达B 端解析:选A.由图乙可知,物块先加速后匀速,且由图乙可知,加速过程的加速度为a =44 m/s 2=1 m/s 2,根据牛顿第二定律可知:a =F m =μmg m=μg ,由以上两式解得:μ=0.1,故A 正确;AB 间距离即为物块在6 s 内发生的位移,即图乙的面积:S =2+62×4 m=16 m ,故B 错误;物块对传送带只在加速过程中做功,根据公式W =-fs ,其中f =μmg =0.1×1×10 N =1 N ,s =4×4 m=16 m ,代入公式中可解得W =-16 J ,故C 错误;物块速度刚好到4 m/s 时,传送带速度立刻变为零,物块由于惯性向前做匀减速直线运动,减速的加速度为a =-μg =-1 m/s 2,物块从开始到速度为4 m/s 时发生的位移为x =4×42m =8 m ,所以物块减速到零发生的位移为v 22a =422×1m =8 m ,所以物块刚好到达B 端,故D 错误. 6.如图甲所示,在某部电梯的顶部安装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.若该电梯在竖直方向行驶时突然停止,传感器显示弹簧弹力大小F 随时间t 变化的图象如图乙所示,g 为重力加速度,则( )A .电梯突然停止前可能在加速上升B.电梯停止后小球向下运动,加速度小于gC.电梯停止后小球向上运动,加速度小于gD.0~t1时间内小球处于失重状态,t1~t2时间内小球处于超重状态解析:选C.从t=0时刻传感器示数为mg可知,电梯突然停止前做匀速运动,选项A 错误.电梯停止前,弹簧处于伸长状态且弹力大小等于重力,电梯停止后,弹簧拉力小于mg,说明小球向上运动,小球受到弹簧拉力和重力,加速度小于g,选项B错误、C正确.在0~t1时间内,弹簧弹力由mg减小为0,说明小球处于失重状态;t1~t2时间内,弹簧弹力由0逐渐增大到mg,说明小球仍处于失重状态,选项D错误.7.(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示.下列说法正确的是( )A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等解析:选CD.xt图象斜率表示两车速度,则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度,A错.由两图线的从截距知,出发时甲在乙前面,t1时刻图线相交表示两车相遇,可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离,B错.t1和t2两时刻图象相交,表明两车均在同一位置,从t1到t2时间内,两车走过的路程相等;在t1到t2时间内,两图线有斜率相等的一个时刻,即该时刻两车速度相等.8.(多选)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解析:选BD.鱼缸向右加速运动,桌布对鱼缸摩擦力的方向向右,选项A错误;鱼缸在桌布上加速运动,脱离桌布后在桌面上做减速运动,加速度大小相等,且加速运动的末速度等于减速运动的初速度,故可知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等,选项B正确;若猫减小拉力,若鱼缸能与桌布保持相对静止,故鱼缸能滑出桌面,选项D正确;鱼缸受的摩擦力只与鱼缸的重力和摩擦因数有关,故若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将不变,选项C错误;故选BD.9.(多选)如图所示,长为L=6 m、质量为m=10 kg的木板放在水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,一个质量为M=50 kg的人从木板的左端开始向右加速跑动,从人开始跑到人离开木板的过程中,以下vt图象可能正确的是(g取10 m/s2,a为人的vt图象,b为木板的vt图象)( )解析:选ABC.人在木板上加速,受到木板向右的摩擦力,f=Ma1,木板与地面之间的最大静摩擦力f m=μ(M+m)g=120 N;A中人的加速度a1=1 m/s2,f=Ma1=50 N<120 N,木板静止不动,t=2 3 s内人的位移x=6 m,A正确;同理B正确;C中人的加速度a1=3 m/s2,f=Ma1=150 N>120 N,木板向左加速,f-μ(M+m)g=ma2,a2=3 m/s2,t= 2 s内人的位移大小x1=3 m,木板的位移大小x2=3 m,C正确;D中木板的位移为负,应在时间轴的下方,因此D错误.10.(多选)如图所示,一水平传送带以v0的速度顺时针传送,其右端与一倾角为θ的光滑斜面平滑相连,一个可视为质点的物块轻放在传送带最左端,已知物块的质量为m,若物块经传送带与斜面的连接处无能量损失,则( )A .物块在第一次冲上斜面前,一定一直做加速运动B .物块不可能从传送带的左端滑落C .物块不可能回到出发点D .物块的机械能最大增量不可能大于12mv 20 解析:选BD.设传送带的长度为L ,物块运动的过程中,物块匀加速运动的位移:x =v 202a,若x ≥L ,则物块在第一次冲上斜面前,一定一直做加速运动;若x <L ,则物块先加速后匀速.故A 错误;若物块在传送带上一直做加速运动,则返回的过程中物块一直做减速运动,由于两个运动的加速度的大小是相等的,可知物块将能够恰好返回出发点,但不可能从传送带的左端滑落.故B 正确,C 错误;物块在传送带上运动的过程中,传送带的摩擦力对物块做功,所以物块的速度不可能大于v 0,物块在斜面上运动的过程中只有重力做功,机械能不增加.所以滑块的机械能最大增量不可能大于12mv 20.故D 正确.故选B 、D.。
高考物理二轮复习专题牛顿运动定律讲含解析
牛顿运动定律考点考大纲求专家解读牛顿运动定律及其应用Ⅱ1.从近几年的高考考点散布知道,本章主要考察考生可否正确理解牛顿运动定律的意义,可否娴熟应用牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力剖析解决运动和力的问题;理解超重和失重现象,掌握牛顿第二定律的考证方法和原理。
2.高考命题中有关本章内容的题型有选择题、计算题。
高考试题常常综合牛顿运动定律和运动学规律进行考察,考题中侧重与电场、磁场的浸透,并经常与生活、科技、工农业生产等实质问题相联系。
3.本章是中学物理的基本规律和中心知识,在整个物理学中据有特别重要的地位,仍将为高考命题的重点和热门,考察和要求的程度常常层次较高。
超重与失重Ⅰ单位制Ⅰ纵观近几年高考试题,展望2019年物理高考试题还会考:1、牛顿运动定律是中学物理的基本规律和中心知识,在整个物理学中据有特别重要的地位,,题型主要有选择题,高考试题常常综合牛顿运动定律和运动学规律进行考察,考题中侧重与动量、能量、电场、磁场的浸透,并经常与生活、科技、工农业生产等实质问题相联系.2、本专题是高考命题的重点和热门,考察和要求的程度常常层次较高,独自考察的题目多为选择题,与直线运动、曲线运动、电磁学等知识联合的题目多为计算题。
考向01 牛顿运动定律(1)考大纲求主要考察考生可否正确理解牛顿运动定律的意义,可否娴熟应用牛顿第必定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力剖析解决运动和力的问题(2)命题规律牛顿运动定律是中学物理的基本规律和中心知识,在整个物理学中据有特别重要的地位,,题型主要有选择题,高考试题常常综合牛顿运动定律和运动学规律进行考察,考题中侧重与电场、磁场的浸透,并经常与生活、科技、工农业生产等实质问题相联系.事例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,使其向上做匀加快直线运动,以x表示P走开静止地点的位移,在弹簧恢还原长前,以下表示F和x之间关系的图像可能正确的选项是()A. B.C. D.【根源】2018年全国一般高等学校招生一致考试物理(新课标I卷)【答案】A【点睛】牛顿运动定律是高中物理骨干知识,匀变速直线运动规律贯串高中物理。
【教师用书】2019高考物理二轮复习第2讲牛顿运动定律及其应用
高效演练1.如图所示,竖直放置在水平面上轻弹簧上放着质量为2kg物体A,处于静止状态。
若将一个质量为3kg物体B竖直向下轻放在A上,则放在A上一瞬间B对A压力大小为(g取10m/s2)( )A.30NB.0C.15ND.12N【解题指南】:解答本题应明确以下三点:(1)刚开始时A受重力和弹簧弹力处于静止状态。
(2)放上B瞬时,可对A.B整体分析,应用牛顿第二定律计算加速度。
(3)再对B隔离分析,由牛顿第二定律计算A.B之间相互作用力。
【解析】:选D。
弹簧弹力等于物体A重力,即F=20N;将一个质量为3kg 物体B竖直向下轻放在A上一瞬间,弹簧弹力不变,对整体利用牛顿第二定律得50-20=5a,对物体B利用牛顿第二定律得30-F N=3a,联立解得F N=12N,根据牛顿第三定律,B对A压力大小为12N,选项D正确。
2.(2014·郑州模拟)如图所示,物块A静止在水平放置固定木板上,若分别对A施加相互垂直两个水平拉力F1和F2作用时(F1<F2),A将分别沿F1和F2方向匀加速滑动,其受到滑动摩擦力大小分别为F f1和F f2,其加速度大小分别为a1和a2;若从静止开始同时对A施加F1和F2,其受到滑动摩擦力大小为F f3,其加速度大小为a3,关于以上各物理量之间关系,判断正确是( )A.a3=a1=a2B.a3>a2>a1C.F f3>F f1=F f2D.F f1=F f2>F f3【解析】:选B。
因为拉力均沿水平方向,所以物块A对水平木板压力始终等于物块A重力,滑动摩擦力F=μmg,大小相等,选项C.D错误;由牛顿第二定律得F1-μmg=ma1,F2-μmg=ma2,错误!未找到引用源。
-μmg=ma3,因为F1<F2,所以必有a3>a2>a1,选项A错误,B正确。
3.(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车架子上,系统处于平衡状态。
【推荐】2019届高考物理二轮复习力学考点集训专题5牛顿运动定律及其应用.doc
考点5牛顿运动定律及其应用1、根据牛顿第一定律,下列说法不正确的是( )A.牛顿第一定律给出了惯性参考系的标准B.惯性定律与惯性的实质是相同的C.地球由西向东转,但我们向上跳起后,还会落到原地D.气球吊着物体上升,某时刻绳子突然断了,物体立刻相对于地面向下运动2、如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯在竖直方向运行时,电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明( )A.电梯一定在上升阶段B.电梯一定在下降阶段C.乘客一定处在超重状态D.电梯的加速度方向一定向下3、如图所示,在粗糙水平板上放一个物块,使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动, ab为水平直径, cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则( )A.物块始终受到三个力作用B.只有在a、b、c、d四点,物块所受合外力才指向圆心C.从a到b,物块所受的摩擦力先增大后减小D.从b到a,物块处于超重状态4、如图所示,甲、乙两同学分别静止于水平地面的台秤上,他们用手分别竖直牵拉同一只弹簧测力计的两端,弹簧测力计保持静止且不计重力,下列说法正确的是( )A.甲对乙的拉力大小大于乙对甲的拉力大小B.甲对乙的拉力大小小于乙对甲的拉力大小C.如果甲同学增大拉弹簧测力计的力,P台秤的示数将增大D.如果甲同学增大拉弹簧测力计的力,Q台秤的示数将增大5、如图所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用水平恒力F拉绳,若人和车保持相对静止。
不计绳和滑轮质量、车与地面的摩擦,下列说法正确的是( )A.若M=m,则车对人的摩擦力为0B.若M=m,则车对人的摩擦力方向向右C.若M<m,则车对人的摩擦力方向向右D.若M>m,则车对人的摩擦力方向向右6、如图所示,质量为m 1=2 kg 的物体A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为M=5kg 的箱子B 相连,箱子底板上放一质量为m 2=1kg 的物体C,不计定滑轮的质量和一切阻力,在箱子加速下落的过程中,取g=10 m/s 2,下列正确的是()A.轻绳对定滑轮的作用力大小为80NB.物体A 处于失重状态,加速度大小为10m/s 2C.物体A 处于超重状态,加速度大小为20m/s 2D.物体C 处于失重状态,对箱子的压力大小为5N7、如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m 1和m 2.拉力F 1和F 2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F 1 > F 2,试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T 的大小为()A. 12F F +B.1112F m m m +C.2212F m m m +D.211212F m F m m m ++8、如图所示,用力F 拉三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的物体上加一块橡皮泥,它和中间的物体一起运动,且原拉力F 不变,那么加上橡皮泥以后,两段绳的拉力a T 和b T 的变化情况是( )A.T增大aB.T增大bC.T减小aD.T减小b9、如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的各部分均光滑,水平部分套有质量为m=3kg的小球A,竖直部分套有质量为m B=2kg的小球B,A、B之间用不可伸长的A轻绳相连。
高考物理力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习附解析(4)
高考物理力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习附解析(4)一、选择题1.以初速度v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,则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()A.221vfgmg⎛⎫+⎪⎝⎭和mg fvmg f-+B.2221vfgmg⎛⎫+⎪⎝⎭和mgvmg f+C.2221vfgmg⎛⎫+⎪⎝⎭和mg fvmg f-+D.2221vfgmg⎛⎫+⎪⎝⎭和mgvmg f+2.起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力),以下说法正确的是()A.当货物匀速上升时,绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力B.无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小C.无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小D.若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时,绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力3.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。
质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。
某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2)A.12 N B.22 NC.25 N D.30N4.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是()A.B.C .D .5.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6.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( )A .伸长量为 1tan m g k θB .压缩量为1tan m g k θC .伸长量为 1m g k tan θD .压缩量为1m g k tan θ7.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8.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9.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10.2018 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.11.有时候投篮后篮球会停在篮网里不掉下来,弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来.我们可以把篮球下落的情景理想化:篮球脱离篮网静止下落,碰到水平地面后反弹,如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力大小恒定,则下列图象中可能正确的是( )A.B.C .D .12.2020年5月5日,长征五号B 运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
(新资料卷)河北2019年高考物理二轮专项练习牛顿运动定律的应用
(新资料卷)河北2019年高考物理二轮专项练习牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用【一】牛顿第一定律一切物体总保持匀速运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
1、牛顿第一定律导出了力的概念力是改变物体运动状态的缘故。
〔运动状态指物体的速度〕又依照加速度定义:t v a ∆∆=,有速度变化就一定有加速度,因此能够说:力是使物体产生加速度的缘故。
〔不能说“力是产生速度的缘故”、“力是维持速度的缘故”,也不能说“力是改变加速度的缘故”。
〕2、牛顿第一定律导出了惯性的概念一切物体都有保持原有运动状态的性质,这确实是惯性。
惯性反映了物体运动状态改变的难易程度〔惯性大的物体运动状态不容易改变〕。
质量是物体惯性大小的量度。
3、牛顿第一定律描述的是理想化状态牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。
而不受外力的物体是不存在的。
物体不受外力和物体所受合外力为零的效果基本上保持原有运动状态,但它们在本质上是有区别的,不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例。
【二】牛顿第三定律两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
1、区分一对作用力反作用力和一对平衡力一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;作用力反作用力一定是同时产生同时消逝的,而平衡力中的一个消逝后,另一个可能仍然存在。
2、一对作用力和反作用力的冲量和功一对作用力和反作用力在同一个过程中〔同一段时间或同一段位移〕的总冲量一定为零,但作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。
这是因为作用力和反作用力的作用时间一定是相同的,而位移大小、方向都可能是不同的。
【三】牛顿第二定律物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。
2019高考物理二轮优质资料--牛顿第二运动定律及其应用(鲁)
4.如图所示,质量M=400克的劈形木块B上 叠放一木块A,A的质量m=200克。A、B一起 放在斜面上,斜面倾角θ=37°。B的上表面呈 水平,B与斜面之间及B与A之间的摩擦因数 均为μ=0.2。当B受到一个F=5.76牛的沿斜面 向上的作用力F时,A相对B静止,并一起沿 斜面向上运动。求:(1)B的加速度大小; (2)A受到的摩擦力及A对B的压力.
F P
Q
例2.A、B两物体的质量分别为mA=2kg, mB=3kg,它们之间的最大静摩擦力和滑动摩擦 力均为fm=12N,将它们叠放在光滑水平面上, 如图所示,在物体A上施加一水平拉力F=15N, 则A、B的加速度各为多大?
分析:从题设条件看,水平拉力大于 B对A的最大静摩擦 力,所以 A、B可能发生相对滑动,根据牛顿第二定律采 用隔离法,可分别求得A、B加速度
物体受力及运动过程的示意图。 3.选取正方向,列方程,画好受力图后,要规定正方 向或建立直角坐标系,把各力分解,然后列出牛顿第 二定律的表达式。 4.解方程、检验.求出结果后,要养成检验的好习惯, 看看结果是否符合题意或实际情况.
【例4】风洞实验中可产生水平方向、大小可
洞实验室,小球孔径略大于细杆直径,如图32-5所示. 经验总结: 解决牛顿运动定律 的基本方法是利用 正交分解法。
T-mgsinθ=ma cos, mgcosθ-N=ma sinθ. 解得此种情况下绳子的拉力 T=mgsinθ+macosθ.
此时,斜面体给小球的支持力
N=mgcos-masinθ .
当a≥a 0 时,对小球的受力情况分析的结果可画出图(2)
据牛顿第二定律得 Tcosα-mg=0, Tsinα=ma. 联立求解,得绳子的张力
二、牛顿第二运动定律的基本应用: 例3、如图所示,传送带与地面的倾角370,从 A到B长度为16m,传送带以10 m /s的速度运 行。在传送带上端A无初速地放一个质量为 0.5 kg的物体,它与传送带之间的 μ=0.5, 求物体从A到B的时间 ?
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2019高考物理大二轮复习考前基础回扣练4牛顿运动
定律及其应用
1.如图所示,光滑的水平面上有一小车,以向
右的加速度a做匀加速运动,车内两物体A、B质
量之比为2∶1,A、B间用弹簧相连并放在光滑桌
面上,B通过质量不计的轻绳与车相连,剪断轻绳的瞬间,A、B的加速度大小分别为( )
A.a、0 B.a、a
C.a、2a D.0、2a
解析:选C.令物体B的质量为m,剪断轻绳前,弹簧弹力大小为F,绳子拉力大小为T,将A、B及弹簧看作整体,则有T=3ma;隔离物体A为研究对象,则有F=2ma.剪断轻绳后,绳中拉力消失,弹簧弹力不变,所以物体A受力不变,加速度大小仍为a,而物体B所受合力为F=maB,即aB=2a.
2.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∶m B.m∶M
C.m∶(M+m) D.M∶(M+m)
解析:选A.F1作用于A时,设A和B之间的弹力为N,对A有:Ncos θ=Mg,对B有:Nsin θ=ma,对A和B组成的整体有:F1=(M+m)a=gtan θ;F2作用于A时,对B有:mgtan θ=ma′,对A和B组成的整体有:F2=(M+m)a′=(M+m)·gtan θ,=.
3.在倾角为30°的光滑斜面上,有一个箱子,
箱内有一个斜面,在斜面上放置一个重60 N的球,
如图所示,当箱子在斜面上下滑时,球对箱子后壁和
箱内斜面的压力分别是( )
A.40 N,30 N B.30 N,50 N
C.40 N,50 N D.50 N,60 N
解析:选C.对箱子和球整体分析,根据牛顿第
二定律,有:
(M+m)gsin 30°=(M+m)a
解得:a=gsin 30°=5 m/s2
再隔离球受力分析,如图所示:
在平行斜面方向,有:mgsin 30°+N1-N2sin 53°=ma
在垂直斜面方向,有:mgcos 30°-N2cos 53°=0
联立解得:N1=40 N、N2=50 N
根据牛顿第三定律,球对箱子后壁的压力为40 N,对箱内斜面的压力为50 N,故C项正确.
4.如图所示,足够长的木板B放置在水平地面上,大小可忽略。