高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(7)
高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析
高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,质量为M=0.5kg 的物体B 和质量为m=0.2kg 的物体C ,用劲度系数为k=100N/m 的竖直轻弹簧连在一起.物体B 放在水平地面上,物体C 在轻弹簧的上方静止不动.现将物体C 竖直向下缓慢压下一段距离后释放,物体C 就上下做简谐运动,且当物体C 运动到最高点时,物体B 刚好对地面的压力为0.已知重力加速度大小为g=10m/s 2.试求:①物体C 做简谐运动的振幅;②当物体C 运动到最低点时,物体C 的加速度大小和此时物体B 对地面的压力大小. 【答案】①0.07m ②35m/s 2 14N 【解析】 【详解】①物体C 放上之后静止时:设弹簧的压缩量为0x . 对物体C ,有:0mg kx = 解得:0x =0.02m设当物体C 从静止向下压缩x 后释放,物体C 就以原来的静止位置为平衡位置上下做简谐运动,振幅A =x当物体C 运动到最高点时,对物体B ,有:0()Mg k A x =- 解得:A =0.07m②当物体C 运动到最低点时,设地面对物体B 的支持力大小为F ,物体C 的加速度大小为a .对物体C ,有:0()k A x mg ma +-= 解得:a =35m/s 2对物体B ,有:0()F Mg k A x =++ 解得:F =14N所以物体B 对地面的压力大小为14N2.如图,质量分别为m A =1kg 、m B =2kg 的A 、B 两滑块放在水平面上,处于场强大小E=3×105N/C 、方向水平向右的匀强电场中,A 不带电,B 带正电、电荷量q=2×10-5C .零时刻,A 、B 用绷直的细绳连接(细绳形变不计)着,从静止同时开始运动,2s 末细绳断开.已知A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度大小g=10m/s 2.求:(1)前2s 内,A 的位移大小; (2)6s 末,电场力的瞬时功率. 【答案】(1) 2m (2) 60W 【解析】 【分析】 【详解】(1)B 所受电场力为F=Eq=6N ;绳断之前,对系统由牛顿第二定律:F-μ(m A +m B )g=(m A +m B )a 1 可得系统的加速度a 1=1m/s 2; 由运动规律:x=12a 1t 12 解得A 在2s 内的位移为x=2m ;(2)设绳断瞬间,AB 的速度大小为v 1,t 2=6s 时刻,B 的速度大小为v 2,则v 1=a 1t 1=2m/s ;绳断后,对B 由牛顿第二定律:F-μm B g=m B a 2 解得a 2=2m/s 2;由运动规律可知:v 2=v 1+a 2(t 2-t 1) 解得v 2=10m/s电场力的功率P=Fv ,解得P=60W3.如图所示,水平地面上固定着一个高为h 的三角形斜面体,质量为M 的小物块甲和质量为m 的小物块乙均静止在斜面体的顶端.现同时释放甲、乙两小物块,使其分别从倾角为α、θ的斜面下滑,且分别在图中P 处和Q 处停下.甲、乙两小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ.设两小物块在转弯处均不弹起且不损耗机械能,重力加速度取g.求:小物块(1)甲沿斜面下滑的加速度; (2)乙从顶端滑到底端所用的时间;(3)甲、乙在整个运动过程发生的位移大小之比. 【答案】(1) g(sin α-()2sin sin cos hg θθμθ-【解析】 【详解】(1) 由牛顿第二定律可得F 合=Ma 甲Mg sin α-μ·Mg cos α=Ma 甲 a 甲=g(sin α-μcos α)(2) 设小物块乙沿斜面下滑到底端时的速度为v ,根据动能定理得W 合=ΔE k mgh -μmgcos θ·θsin h=212mv v=cos 21sin gh θμθ⎛⎫- ⎪⎝⎭a 乙=g (sin θ-μcos θ) t =()2sin sin cos hg θθμθ-(3) 如图,由动能定理得Mgh -μ·Mg cos α·sin hα-μ·Mg (OP -cos sin h αα)=0mgh -μmg cos θ·θsin h-μmg (OQ -cos sin h θθ)=0 OP=OQ根据几何关系得222211x h OP x h OQ ++甲乙4.高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受,大大方便了人们的工作与生活.高铁每列车组由七节车厢组成,除第四节车厢为无动力车厢外,其余六节车厢均具有动力系统,设每节车厢的质量均为m ,各动力车厢产生的动力相同,经测试,该列车启动时能在时间t 内将速度提高到v ,已知运动阻力是车重的k 倍.求: (1)列车在启动过程中,第五节车厢对第六节车厢的作用力;(2)列车在匀速行驶时,第六节车厢失去了动力,若仍要保持列车的匀速运动状态,则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大? 【答案】(1)13m (v t +kg ) (2)1415kmg 【解析】 【详解】(1)列车启动时做初速度为零的匀加速直线运动,启动加速度为a =vt① 对整个列车,由牛顿第二定律得:F -k ·7mg =7ma ②设第五节对第六节车厢的作用力为T ,对第六、七两节车厢进行受力分析,水平方向受力如图所示,由牛顿第二定律得26F+T -k ·2mg =2ma , ③ 联立①②③得T =-13m (vt+kg ) ④ 其中“-”表示实际作用力与图示方向相反,即与列车运动相反. (2)列车匀速运动时,对整体由平衡条件得F ′-k ·7mg =0 ⑤设第六节车厢有动力时,第五、六节车厢间的作用力为T 1,则有:26F '+T 1-k ·2mg =0 ⑥ 第六节车厢失去动力时,仍保持列车匀速运动,则总牵引力不变,设此时第五、六节车厢间的作用力为T 2, 则有:5F '+T 2-k ·2mg =0, ⑦ 联立⑤⑥⑦得T 1=-13kmg T 2=35kmg 因此作用力变化ΔT =T 2-T 1=1415kmg5.在水平长直的轨道上,有一长度为L 的平板车在外力控制下始终保持速度v 0做匀速直线运动.某时刻将一质量为m 的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ,此时调节外力,使平板车仍做速度为v 0的匀速直线运动.(1)若滑块最终停在小车上,滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少?(结果用m ,v 0表示)(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m =1kg ,车长L =2m ,车速v 0=4m/s ,取g =10m/s 2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F ,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F 大小应该满足什么条件? 【答案】(1)2012m v (2)6F N ≥【解析】解:根据牛顿第二定律,滑块相对车滑动时的加速度mga g mμμ==滑块相对车滑动的时间:0v t a=滑块相对车滑动的距离2002v s v t g=-滑块与车摩擦产生的内能Q mgs μ= 由上述各式解得2012Q mv =(与动摩擦因数μ无关的定值) (2)设恒力F 取最小值为1F ,滑块加速度为1a ,此时滑块恰好达到车的左端,则: 滑块运动到车左端的时间011v t a = 由几何关系有:010122v t Lv t -= 由牛顿定律有:11F mg ma μ+= 联立可以得到:10.5s t=,16F N =则恒力F 大小应该满足条件是:6F N ≥.6.某天,张叔叔在上班途中沿人行道向一公交车站走去,发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过,此时,张叔叔的速度是1m/s ,公交车的速度是15m/s ,他们距车站的距离为50m .假设公交车在行驶到距车站25m 处开始刹车.刚好到车站停下,停车10s 后公交车又启动向前开去.张叔叔的最大速度是6m/s ,最大起跑加速度为2.5m/s 2,为了安全乘上该公交车,他用力向前跑去,求:(1)公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度大小是多少. (2)分析张叔叔能否在该公交车停在车站时安全上车. 【答案】(1)4.5m/s 2 (2)能 【解析】试题分析:(1)公交车的加速度221110 4.5/2v a m s x -==- 所以其加速度大小为24.5/m s (2)汽车从相遇处到开始刹车时用时:11153x x t s v -==汽车刹车过程中用时:1210103v t s a -== 张叔叔以最大加速度达到最大速度用时:32322v v t s a -== 张叔叔加速过程中的位移:2323·72v v x t m +== 以最大速度跑到车站的时间243437.26x x t s s v -==≈ 因341210t t t t s +<++,张叔叔可以在汽车还停在车站时安全上车. 考点:本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律.7.2019年1月3日10时26分.中国嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。
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。
备战2020年高考物理复习 力学大汇总 专题07 牛顿运动定律处理三种经典力学模型课后训练(含解析)
专题七、结合牛顿运动定律处理三种经典力学模型课后训练1、一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。
现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹,则下列说法正确的是( )A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B。
木炭包的质量m越大,黑色径迹的长度越短C。
传送带运动的速度v0越大,黑色径迹的长度越短D。
木炭包与传送带间动摩擦因数μ越大,黑色径迹的长度越短【答案】D【解析】:由于木炭包做匀加速运动的速度小于传送带的速度v0,所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧,选项A错误;木炭包做初速度为零的匀加速运动的过程中,会在传送带上留下一段黑色的径迹,当木炭包的速度等于传送带的速度v0后,黑色的径迹不再增加。
木炭包做匀加速运动的加速度大小a=错误!=μg,时间t=错误!,黑色径迹的长度ΔL=v0t-错误!at2,得ΔL=错误!①,可见ΔL与m无关,选项B错误;由①式知v0越大,ΔL越长,选项C错误;由①式知μ越大,ΔL越短,选项D正确.2、如图所示为粮袋的传送装置,已知A、B两端间的距离为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上。
设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g。
关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是( )A.粮袋到达B端的速度与v比较,可能大,也可能小,还可能相等B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ-μcos θ),若L足够大,则以后将以速度v做匀速运动C.若μ≥tan θ,则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动D。
不论μ大小如何,粮袋从A端到B端一直做匀加速运动,且加速度a≥gsin θ【答案】A【解析】:若传送带较短,粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B端时的速度小于v;若μ≥tan θ,则粮袋先做匀加速运动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运动,到达B端时速度与v相同;若μ〈tan θ,则粮袋先做加速度为g(sin θ+μcos θ)的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度为g(sin θ-μcos θ)的匀加速运动,到达B端时的速度大于v,选项A正确;粮袋开始时速度小于传送带的速度,相对传送带的运动方向沿传送带向上,所以受到沿传送带向下的滑动摩擦力,大小为μmgcos θ,根据牛顿第二定律得加速度a=错误!=g(sin θ+μcos θ),选项B错误;若μ≥tan θ,粮袋从A到B可能一直做匀加速运动,也可能先匀加速运动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运动,选项C、D均错误。
高中物理必修一第四章--牛顿运动定律单元检测题及答案
第四章牛顿运动定律一、选择题1.下列说法中,正确的是()A.某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大B.运动得越快的汽车越不简单停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大C.竖直上抛的物体抛出后能接着上升,是因为物体受到一个向上的推力D.物体的惯性与物体的质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小2.关于牛顿其次定律,正确的说法是()A.合外力跟物体的质量成正比,跟加速度成正比B.加速度的方向不肯定与合外力的方向一样C.加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;加速度方向与合外力方向相同D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度肯定是半块砖自由下落时加速度的2倍3.关于力和物体运动的关系,下列说法正确的是()A.一个物体受到的合外力越大,它的速度就越大B.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变更量就越大C.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变更就越快D.一个物体受到的外力越大,它的加速度就越大4.在水平地面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用,假如要使物体的加速度变为原来的2倍,下列方法中可以实现的是()A.将拉力增大到原来的2倍1B.阻力减小到原来的2C.将物体的质量增大到原来的2倍D.将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍5.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2 的加速度,若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2,不计空气阻力)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s26.向东的力F1单独作用在物体上,产生的加速度为a1;向北的力F2 单独作用在同一个物体上,产生的加速度为a2。
则F1和F2同时作用在该物体上,产生的加速度()A .大小为a 1-a 2B .大小为2221+a a C .方向为东偏北arctan 12a aD .方向为与较大的力同向7.物体从某一高处自由落下,落到直立于地面的轻弹簧上,如图所示。
高考物理最新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编附答案
高考物理最新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编附答案一、选择题1.荡秋千是一项娱乐,图示为某人荡秋千时的示意图,A点为最高位置,B点为最低位置,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.在A点时,人所受的合力为零B.在B点时,人处于失重状态C.从A点运动到B点的过程中,人的角速度不变D.从A点运动到B点的过程中,人所受的向心力逐渐增大2.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为()A.0.2,6NB.0.1,6NC.0.2,8ND.0.1,8N3.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4.如图所示,质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F做的功至少为( )(g取10m/s2)A.1J B.1.6J C.2J D.4J5.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1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m2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 θ6.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7.如图所示,质量为10kg 的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的拉力F =20N 的作用,则物体的加速度为( )A .0B .2m/s 2,水平向右C .4m/s 2,水平向右D .2m/s 2,水平向左8.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9.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 .10.一物体放置在粗糙水平面上,处于静止状态,从0t =时刻起,用一水平向右的拉力F 作用在物块上,且F 的大小随时间从零均匀增大,则下列关于物块的加速度a 、摩擦力f F 、速度v 随F 的变化图象正确的是( )A .B .C .D .11.如图所示,有一根可绕端点B 在竖直平面内转动的光滑直杆AB ,一质量为m 的小圆环套在直杆上。
高考物理力学知识点之牛顿运动定律全集汇编含答案
高考物理力学知识点之牛顿运动定律全集汇编含答案一、选择题1.如图所示,A 、B 两物块质量均为m ,用一轻弹簧相连,将A 用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B 物块恰好与水平桌面接触而没有挤压,此时轻弹簧的伸长量为x .现将悬绳剪断,则( )A .悬绳剪断瞬间A 物块的加速度大小为2gB .悬绳剪断瞬间A 物块的加速度大小为gC .悬绳剪断瞬间B 物块的加速度大小为2gD .悬绳剪断瞬间B 物块的加速度大小为g2.如图所示,弹簧测力计外壳质量为0m ,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m 的重物,现用一竖直向上的拉力F 拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速直线运动,弹簧测力计的读数为0F ,则拉力F 大小为( )A .0m mmg m+B .00m mF m+ C .00m mmg m + D .000m mF m + 3.下列单位中,不能..表示磁感应强度单位符号的是( ) A .TB .NA m⋅ C .2kgA s⋅ D .2N sC m⋅⋅ 4.如图所示,质量m =1kg 、长L =0.8m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F =5N 的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F 做的功至少为( )(g 取10m/s 2)A .1JB .1.6JC .2JD .4J5.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 gkθ B .压缩量为1tan m gk θ C .伸长量为1m gk tan θD .压缩量为1m gk tan θ6.甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v−t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( )A .甲球质量大于乙球B .m 1/m 2=v 2/v 1C .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7.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.如图所示,质量为10kg 的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的拉力F =20N 的作用,则物体的加速度为( )A .0B .2m/s 2,水平向右C .4m/s 2,水平向右D .2m/s 2,水平向左9.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10.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11.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 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。
高中物理学业水平测试知识点(全).doc
高中物理学业水平测试知识点(全).doc高中物理学业水平测验知识点一、力学:1、牛顿运动定律。
即力学第一定律,它指出,物体的状态总是保持不变的,即力的作用时,物体的速度和位置也不会发生变化;2、牛顿第二定律。
即物体受力作用时,它的运动方向与其外力对应。
那就是,物体受到力的影响后会加速运动;3、牛顿第三定律。
即所有的作用力都是相互的,这就是力的平衡原理;4、功率定律。
即做功率与时间(W=FDt)也有功率定率,,其中F表示力矩定律:即质体经过一定的旋转后达到力矩平衡;二、电学:1、霍尔效应:指电流流经物体时,物体的内在磁场的强度会发生改变,并生成一个位置不变的磁场;2、感应电动势:是指一个电路中,当一个只有正弦波法则的电流发生变化时,另一个电路里也会产生正弦波电动势;3、电动势与电势的关系。
两者之间还存在着一种电晕效应,即电流流经电阻导线时,会在导体的外侧产生电动势,这种电动势的大小与当时的电势有关;4、电场与电流的关系。
即电场受到电流的影响,电流流经介质时,会形成电场潮流,电流的大小与电场的大小成正比;三、热学:1、热传导率:即介质内热量的传导速度、运动性与热能流向的强度,它是传热过程中热流速度与热流密度成正比;2、乒乓弹性:即物体受力作用时,它们的质量以及动能会发生变化,弹性可以看作是一种能量的转换过程;3、热力学第一定律:即物质的热功的和可以表示为热源向物体输入的热量,物体发出的热量和变化的机械功,其中热源两者之和称为热功;4、热力学第二定律:即物体改变它的温度时,它会吸收热量和发出热量,总而言之,物体在改变温度前后,它的热量也会发生变化;。
高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元汇编附答案解析(7)
高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元汇编附答案解析(7)一、选择题1.为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图线。
某次实验获得的图线如图所示,a、b、c为图线上的三点,有关图线的说法可能正确的是A.a→b→c为一次“下蹲”过程B.a→b→c为一次“站起”过程C.a→b为“下蹲”过程,b→c为“站起”过程D.a→b为“站起”过程,b→c为“下蹲”过程2.如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A.小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B.弹簧弹力不可能为34 mgC.小球可能受三个力作用D.木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg3.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为∆x1和∆x2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间()A.a1=g B.a1=3g C.∆x1=3∆x2D.∆x1=∆x24.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.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6.如图所示,倾角为θ的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A 的上表面水平且放有一斜劈B ,B 的上表面上有一物块C ,A 、B 、C 一起沿斜面匀加速下滑。
高中物理牛顿运动定律试题经典及解析
t1)
L
包裹 A 在传送带上加速度的大小为 a1,v0=a1t1
包裹 A 的质量为 mA,与传输带间的动摩檫因数为 μ1,由牛顿运动定律有:μ1mAg=mAa1
解得:μ1=0.5
(2)包裹 A 离开传送带时速度为 v0,设第一次碰后包裹 A 与包裹 B 速度分别为 vA 和 vB,
由动量守恒定律有:mAv0=mAvA+mBvB
1 2
mv共2
,
解得: s ' 0.7m ,
车的最小长度:故 L s相对 s ' 6.7m ;
5.近年来,随着 AI 的迅猛发展,自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动 分拣传送装置的简化示意图,水平传送带右端与水平面相切,以 v0=2m/s 的恒定速率顺时 针运行,传送带的长度为 L=7.6m.机械手将质量为 1kg 的包裹 A 轻放在传送带的左端,经过 4s 包裹 A 离开传送带,与意外落在传送带右端质量为 3kg 的包裹 B 发生正碰,碰后包裹 B 在水平面上滑行 0.32m 后静止在分拣通道口,随即被机械手分拣.已知包裹 A、B 与水平面 间的动摩擦因数均为 0.1,取 g=10m/s2.求:
(1)释放后,小滑块的加速度 al 和薄平板的加速度 a2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间 t。
【答案】(1) 4m/s2 ,1m/s2 ;(2) t 1s
【解析】
【详解】
(1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动,
对滑块 m :由牛顿第二定律有: mg sin 370 f1 ma1
其中 FN1 mg cos 370 , f1 1FN1
解得: a1 g sin 370 1g cos 370 4m / s2
对薄平板 M ,由牛顿第二定律有: Mg sin 370 f1 f2 Ma2
高考物理新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编含答案解析
高考物理新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编含答案解析一、选择题1.如图所示,质量均为m的物块P、Q放在倾角为θ的斜面上,P与斜面之间无摩擦,Q与斜面之间的动摩擦因数为μ。
当P、Q一起沿斜面加速下滑时,P、Q之间的相互作用力大小为()A.1cos2mgμθB.1sin2mgμθC.sin cosmg mgθμθ-D.02.在匀速行驶的火车车厢内,有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球,不计空气阻力,则小球()A.可能落在A处B.一定落在B处C.可能落在C处D.以上都有可能3.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为()A.0.2,6NB.0.1,6NC.0.2,8ND.0.1,8N4.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5.如图所示,质量m =1kg 、长L =0.8m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F =5N 的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F 做的功至少为( )(g 取10m/s 2)A .1JB .1.6JC .2JD .4J6.如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A .小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B .弹簧弹力不可能为34mg C .小球可能受三个力作用D .木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg7.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 gkθ B .压缩量为1tan m gk θ C .伸长量为1m gk tan θD .压缩量为1m gk tan θ8.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9.2018 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.10.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 .3.75N11.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.23mvL12.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13.如图所示,传送带保持v0=1 m/s的速度运动,现将一质量m=0.5 kg的物体从传送带左端放上,设物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1,传送带两端水平距离x=2.5 m,则运动时间为()A.1sB.2sC.3sD.4s14.某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律,现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放,在甲、乙图的两种斜面中,通过一定的判断分析,你可以得到的正确结论是()A.甲图中,小球在两个斜面上运动的时间相同B.甲图中,小球在两个斜面上运动的加速度相同C.乙图中,小球在两个斜面上运动的时间相同D.乙图中,小球在两个斜面上运动的加速度相同15.如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端。
上海物理高考力学知识点
上海物理高考力学知识点高考物理力学部分是考生备战高考中需要重点掌握的内容之一。
力学知识点作为物理学的基础,不仅仅对于物理学本身有着重要的意义,更是为其他学科的学习打下了坚实的基础。
在上海地区的高考中,力学知识点占据了相当大的比重,因此,对于考生来说,掌握力学知识是非常重要的。
本文将针对上海物理高考中力学知识点进行深入剖析,为考生提供有针对性的知识点梳理和复习建议。
1. 牛顿运动定律牛顿运动定律是力学的基石,也是高考物理中的重要知识点之一。
根据牛顿运动定律,物体的运动状态取决于外力和物体自身的相互作用。
具体而言,牛顿第一定律强调物体在无外力作用下保持匀速直线运动或静止;牛顿第二定律指出物体的加速度与作用于物体上的合外力成正比;牛顿第三定律强调任何作用力都有着作用力的大小相等、方向相反的反作用力。
2. 力学中的基本概念力学中的基本概念包括位移、速度、加速度、力和质量等。
位移是指物体从一个位置到另一个位置的距离和方向的变化;速度是指物体在单位时间内位移的变化量;加速度是指速度在单位时间内的变化量;力是导致物体发生运动状态变化或形状变化的原因;质量是物体所固有的性质,是衡量物体惯性大小的物理量。
3. 力与运动的关系力与运动之间存在着密切的关系。
牛顿第二定律表明力与物体的加速度成正比,而与物体的质量成反比。
这意味着物体所受到的力越大,其加速度也越大;而质量越大,同样的力作用下物体的加速度越小。
在物理高考中,考生需要能够灵活运用力与运动的关系,解决与力、加速度和质量相关的问题。
4. 力的合成与分解在力学中,力的合成是指将多个力按照一定的方法组合成一个等效的力的过程;而力的分解则是指将一个力分解为若干个力的合力等效的过程。
学生需要熟练掌握力的合成与分解的方法,并能够运用力的合成与分解解决实际问题。
5. 平衡力与非平衡力当物体所受合力为零时,物体处于力的平衡状态,称之为平衡力;当物体所受合力不为零时,物体处于力的非平衡状态,称之为非平衡力。
高考物理力学知识点之牛顿运动定律分类汇编附答案
高考物理力学知识点之牛顿运动定律分类汇编附答案一、选择题1.为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图线。
某次实验获得的图线如图所示,a、b、c为图线上的三点,有关图线的说法可能正确的是A.a→b→c为一次“下蹲”过程B.a→b→c为一次“站起”过程C.a→b为“下蹲”过程,b→c为“站起”过程D.a→b为“站起”过程,b→c为“下蹲”过程2.2020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。
如图,火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时()A.火箭处于平衡状态B.火箭处于失重状态C.火箭处于超重状态D.空气推动火箭升空3.随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动.如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴,则()A.球被击出后做平抛运动B 2h gC .球被击出后受到的水平风力大小为mgLhD .球被击出时的初速度大小为L2g h4.质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的v -t 图象如图所示.取g =10m/s 2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为( )A .0.2,6NB .0.1,6NC .0.2,8ND .0.1,8N5.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 6.下列单位中,不能..表示磁感应强度单位符号的是( ) A .TB .NA m⋅ C .2kgA s ⋅ D .2N sC m ⋅⋅ 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.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 =+。
新教材高中物理第四章牛顿运动定律第六节失重和超重第七节力学单位测评含解析粤教版
第六节失重和超重第七节力学单位课后篇巩固提升合格考达标练1.下列关于超重与失重的说法正确的是()A.超重就是物体的重力增加了B.失重就是物体的重力减少了C.完全失重就是物体的重力没有了D.不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力是不变的,还是完全失重,其实质是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力比重力大或比重力小,物体所受的重力是不变的,故D正确.2.关于物理量和物理量的单位,下列说法正确的是()A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位C.1 N=1 kg·m·s-2D.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位,A错误;“牛顿”不是基本单位,B错误;根据“牛顿”的定义,1N=1kg·m·s-2,C正确;“克”“摄氏度”不是国际单位制单位,D错误.3.一物体在2 N的外力作用下,产生10 cm/s2的加速度,求该物体的质量.下面有几种不同的求法,其中单位运用正确、简洁而又规范的是()A.m= kg=0.2 kgB.m==20=20 kgC.m==20 kgD.m= kg=20 kg,也要把单位带进运算.带单位运算时,每一个数据均要带上单位,且单位换算要准确.也可以把题中的已知量的单位都用国际单位表示,计算的结果就用国际单位表示,这样在统一已知量的单位后,就不必一一写出各个量的单位,只在数字后面写出正确单位即可.在备选的四个选项中A、C均错,B项解题过程正确,但不简洁,只有D项运算正确,且简洁而又规范.4.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是()A.火箭加速上升时,宇航员处于超重状态B.飞船落地前减速下落时,宇航员处于失重状态C.火箭加速上升时,宇航员对座椅的压力小于自身重力D.在飞船绕地球运行时,宇航员处于完全失重状态,则宇航员的重力消失了,加速度方向向上,根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力,宇航员处于超重状态,对座椅的压力大于自身重力,选项A正确,C错误;飞船落地前减速下落时,加速度方向向上,根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力,宇航员处于超重状态,选项B错误;宇航员处于完全失重状态时,仍然受重力,选项D错误.5.在某届学校秋季运动会上,张明同学以背越式成功地跳过了1.70 m的高度,如图所示.若忽略空气阻力,g取10 m/s2.则下列说法正确的是()A.张明下降过程中处于失重状态B.张明起跳以后在上升过程中处于超重状态C.张明起跳时地面对他的支持力等于他的重力D.张明起跳以后在下降过程中重力消失了,只受重力的作用,有向下的重力加速度,是处于完全失重状态,A正确;张明起跳以后在上升过程中,也是只受重力的作用,有向下的重力加速度,是处于完全失重状态,B错误;在张明起跳过程中,地面要给人一个向上的支持力,支持力的大小大于人的重力的大小,人才能够有向上的加速度起跳,向上运动,C错误;起跳以后在下降过程中,重力不变,D错误.6.如图所示,在弹簧测力计下挂一重为G的物体,用手提着弹簧测力计,使重物在竖直方向上运动,下列说法正确的是()A.向上加速运动,弹簧测力计的示数大于GB.向上减速运动,弹簧测力计的示数大于GC.向下加速运动,弹簧测力计的示数大于GD.向下减速运动,弹簧测力计的示数小于G,加速度向上,处于超重状态,弹簧测力计的示数大于G,所以A正确;向上减速时,加速度方向向下,处于失重状态,弹簧测力计的示数小于G,故B错误;向下加速时,加速度向下,处于失重状态,弹簧测力计的示数小于G,故C错误;向下减速运动,加速度方向向上,处于超重状态,弹簧测力计的示数大于G,故D错误.7.如图所示,家用楼梯升降椅可以沿着倾斜的直轨道运动,方便行动困难的老人上下楼.以下说法正确的是()A.升降椅加速上升时,人处于失重状态B.升降椅减速上升时,人处于失重状态C.升降椅匀速上升时,升降椅对人的作用力沿楼梯斜向上D.升降椅加速上升时,升降椅对人的作用力沿楼梯斜向上,加速度向上,人处于超重状态,A错误;当升降椅减速上升时,加速度向下,人处于失重状态,B正确;当升降椅匀速上升时,人处于平衡状态,升降椅对人的力与人受到的重力平衡,竖直向上,C错误;升降椅加速上升时,升降椅对人的作用力为支持力和摩擦力,合力斜向上,但不沿楼梯,因为升降椅对人的作用力和重力的合力才沿楼梯向上,故D错误.8.在蹦极运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程看作人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A.到最低点时人处于平衡状态B.人先处于超重状态后处于失重状态C.人的加速度先减小后增大D.人处于失重状态时重力减小了,加速度向上,不是平衡状态,A错误;先加速度向下,后加速度向上,即先失重后超重,B错误;刚开始拉力小于重力,加速度先向下,拉力增大合力减小,加速度减小,当拉力等于重力时,加速度为零,以后拉力大于重力,合力向上增加,加速度向上增加,C正确;人在失重状态下重力不变,D错误.等级考提升练9.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关.根据单位制,检验下列关于空气中声速的表达式(k为比例系数,无单位)正确的是()A.v=B.v=C.v=D.v=p、ρ的单位用基本单位表示,代入进行单位运算,看得出的单位是否是v的单位.p的单位用国际单位制中的基本单位表示,1Pa=1=1,ρ的单位用国际单位制中的基本单位表示为kg/m3,代入A选项中,单位为m2/s2,显然不是速度的单位,A错误;代入B项得单位为m/s,B正确;代入C项得单位为s/m,也不是速度的单位,C错误;同理D项单位为kg/(m2·s),D错误.10.(多选)如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的边长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法正确的是()A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有压力,不计空气阻力时,A、B的加速度都等于g;若考虑空气阻力,A的加速度大于g,B的运动状态与A一致,B除受重力外必受一向下的力,因A为真空容器,故此力为A对B向下的压力;下落过程中,不计空气阻力时,A、B的加速度等于g;若考虑空气阻力,A的加速度小于g,B的运动状态与A一致,B除受重力外必受一向上的力,所以此力为A对B向上的压力,由牛顿第三定律得,B对A的作用力向下.故B、D正确.11.如图所示,A、B两人用安全带连接在一起,从飞机上跳下进行双人跳伞运动,不计空气对人的阻力,下列说法正确的是()A.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力一定为零B.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力大于B的重力C.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力等于B的重力D.在降落伞打开后减速下降过程中,安全带的作用力小于B的重力,A、B两人一起做自由落体运动,处于完全失重状态,则A、B之间安全带的作用力为0,A正确,B、C错误;降落伞打开后,A、B减速下降,加速度向上,则A、B处于超重状态,对B 有T-mg=ma,即T=mg+ma>mg,故D错误.12.如图所示,小球的密度小于杯中水的密度,弹簧两端分别固定在杯底和小球上.静止时弹簧伸长Δx,若全套装置做自由落体运动,则在下落过程中弹簧的伸长量将()A.仍为ΔxB.大于ΔxC.小于Δx,大于零D.等于零,当自由下落时,处于完全失重状态,浮力消失,小球的加速度向下,为g,则弹簧的拉力为零,形变量为零.故D正确.13.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘坐十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,使座舱到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75 m,当落到离地面30 m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力.(1)求座舱下落的最大速度的大小.(2)求座舱下落的总时间.(3)若座舱中某人用手托着重30 N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力大小.座舱做自由落体运动结束时速度最大,由自由落体速度与位移关系式v2=2gh, 可得座舱下落的最大速度的大小为v=m/s=30m/s.(2)由h=,可得自由落体运动的时间t1==3s由匀变速运动规律可得h2=t2,解得t2==2s故座舱下落总时间t=t1+t2=3s+2s=5s.(3)前45m人和铅球都处于完全失重状态,故球对手的压力为零.匀减速阶段,即后30m,铅球的加速度大小a==15m/s2由牛顿第二定律可得F N-mg=ma铅球的质量m==3kg解得F N=mg+ma=75N由牛顿第三定律可知球对手的压力大小为75N.(2)5 s(3)前45 m球对手的压力为零,后30 m球对手的压力大小为75 N14.实验小组为了测量一栋26层的写字楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,请一质量为m=60 kg的同学站在放于电梯的水平地板上的体重计上,体重计内安装有压力传感器,电梯从一楼直达26楼,已知t=0至t=1 s内,电梯静止不动,与传感器连接的计算机自动画出了体重计示数随时间变化的图线,如图所示.求:(1)电梯启动和制动时的加速度大小;(2)该大楼每层的平均层高.~3s电梯启动,即加速向上运动,加速度向上,处于超重状态,对于此状态有F1-mg=ma1,代入数据解得a1=2m/s2.21~23s电梯制动,即向上减速运动,加速度向下,处于失重状态,对于此状态有mg-F3=ma3,代入数据解得a3=2m/s2.(2)电梯匀速运动的速度v=a1t1=4m/s匀加速上升的位移x1=vt1=4m从题图中读得,电梯匀速上升的时间t2=18s,所以匀速上升的位移x2=vt2=4×18m=72m匀减速上升的时间为2s,所以位移x3=vt3=4m所以总位移x=x1+x2+x3=80m大楼每层的平均层高h==3.2m.2 2 m/s2(2)3.2 m。
高考物理最新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编含答案
高考物理最新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编含答案一、选择题1.一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2.随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动.如图所示,某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴,则( )A .球被击出后做平抛运动B .由于水平风力的原因球在空中运动的时间大于2h gC .球被击出后受到的水平风力大小为mgLhD .球被击出时的初速度大小为L2g h3.在匀速行驶的火车车厢内,有一人从B 点正上方相对车厢静止释放一个小球,不计空气阻力,则小球( )A .可能落在A 处B .一定落在B 处C .可能落在C 处D .以上都有可能4.质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的v -t 图象如图所示.取g =10m/s 2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为( )A .0.2,6NB .0.1,6NC .0.2,8ND .0.1,8N5.如图,倾斜固定直杆与水平方向成60角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与一只小球相连接.当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方向成30角.下列说法中正确的A .圆环不一定加速下滑B .圆环可能匀速下滑C .圆环与杆之间一定没有摩擦D .圆环与杆之间一定存在摩擦6.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7.甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v−t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( )A .甲球质量大于乙球B .m 1/m 2=v 2/v 1C .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.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 .9.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 .3.75N10.如图所示,传送带保持v 0=1 m/s 的速度运动,现将一质量m =0.5 kg 的物体从传送带左端放上,设物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1,传送带两端水平距离x=2.5 m,则运动时间为()A.1sB.2sC.3sD.4s11.小明为了研究超重和失重现象,站在电梯内水平放置的体重秤上,小明质量为55kg,电梯由启动到停止的过程中,下列说法错误..的是()A.图1可知电梯此时处于静止或匀速运动状态B.图2可知该同学此时一定处于超重状态C.图2可知电梯此时一定处于加速上升状态D.图2可知电梯此时的加速度约为0.7m/s212.人乘坐电梯加速向上运动,下列说法正确的是()A.人对电梯地板的压力大于电梯地板对人的支持力B.人对电梯地板的压力等于人的重力C.电梯地板对人的支持力大于人的重力D.电梯地板对人的支持力等于人的重力13.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3m/s的加速度加速下降时,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,取中。
高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)
高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.一长木板置于粗糙水平地面上,木板右端放置一小物块,如图所示。
木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4。
t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动,当t=1s 时,木板以速度v 1=4m/s 与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。
碰撞前后木板速度大小不变,方向相反。
运动过程中小物块第一次减速为零时恰好从木板上掉下。
已知木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g 取10m/s 2。
求: (1)t=0时刻木板的速度; (2)木板的长度。
【答案】(1)05/v m s =(2)163l m = 【解析】 【详解】(1)对木板和物块:()()11M m g M m a μ+=+ 令初始时刻木板速度为0v 由运动学公式:101v v a t =+ 代入数据求得:0=5m/s v(2)碰撞后,对物块:22mg ma μ=对物块,当速度为0时,经历时间t ,发生位移x 1,则有21112v x a =,112vx t =对木板,由牛顿第二定律:()213mg M m g Ma μμ++= 对木板,经历时间t ,发生位移x 2221312x v t a t =-木板长度12l x x =+代入数据,16=m 3l2.质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的图象如图所示取m/s 2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数; (2)水平推力F 的大小;(3)s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。
【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度:物体在4~6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:联立解得:μ=0.2(2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度:又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:代入数据得:F=5.6N(3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:【点睛】在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.3.如图所示,足够长的木板与水平地面间的夹角θ可以调节,当木板与水平地面间的夹角为37°时,一小物块(可视为质点)恰好能沿着木板匀速下滑.若让该物块以大小v0=10m/s的初速度从木板的底端沿木板上滑,随着θ的改变,物块沿木板滑行的距离x将发生变化.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求物块与木板间的动摩擦因数μ;(2)当θ满足什么条件时,物块沿木板向上滑行的距离最小,并求出该最小距离. 【答案】(1) 0.75(2) 4m 【解析】 【详解】(1)当θ=37°时,设物块的质量为m ,物块所受木板的支持力大小为F N ,对物块受力分析,有:mg sin37°=μF N F N -mg cos37°=0 解得:μ=0.75(2)设物块的加速度大小为a ,则有:mg sin θ+μmg cos θ=ma 设物块的位移为x ,则有:v 02=2ax解得:()202sin cos v x g θμθ=+令tan α=μ,可知当α+θ=90°,即θ=53°时x 最小 最小距离为:x min =4m4.如图甲所示,一长木板静止在水平地面上,在0t =时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,以后长木板运动v t -图象如图所示.已知小物块与长木板的质量均为1m kg =,小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦,经1s 后小物块与长木板相对静止()210/g m s=,求:()1小物块与长木板间动摩擦因数的值; ()2在整个运动过程中,系统所产生的热量.【答案】(1)0.7(2)40.5J 【解析】 【分析】()1小物块滑上长木板后,由乙图知,长木板先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求出长木板加速运动过程的加速度,木板与物块相对静止时后木板与物块一起匀减速运动,由牛顿第二定律和速度公式求物块与长木板间动摩擦因数的值.()2对于小物块减速运动的过程,由牛顿第二定律和速度公式求得物块的初速度,再由能量守恒求热量. 【详解】()1长木板加速过程中,由牛顿第二定律,得1212mg mg ma μμ-=; 11m v a t =;木板和物块相对静止,共同减速过程中,由牛顿第二定律得 2222mg ma μ⋅=; 220m v a t =-;由图象可知,2/m v m s =,11t s =,20.8t s = 联立解得10.7μ=()2小物块减速过程中,有:13mg ma μ=; 031m v v a t =-;在整个过程中,由系统的能量守恒得2012Q mv = 联立解得40.5Q J =【点睛】本题考查了两体多过程问题,分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键,也是本题的易错点,分析清楚运动过程后,应用加速度公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.5.地震发生后,需要向灾区运送大量救灾物资,在物资转运过程中大量使用了如图所示的传送带.已知某传送带与水平面成37θ=o 角,皮带的AB 部分长 5.8L m =,皮带以恒定的速率4/v m s =按图示方向传送,若在B 端无初速度地放置一个质量50m kg =的救灾物资(P 可视为质点),P 与皮带之间的动摩擦因数0.5(μ=取210/g m s =,sin370.6)=o ,求:()1物资P 从B 端开始运动时的加速度. ()2物资P 到达A 端时的动能.【答案】()1物资P 从B 端开始运动时的加速度是()210/.2m s 物资P 到达A 端时的动能是900J . 【解析】 【分析】(1)选取物体P 为研究的对象,对P 进行受力分析,求得合外力,然后根据牛顿第三定律即可求出加速度;(2)物体p 从B 到A 的过程中,重力和摩擦力做功,可以使用动能定律求得物资P 到达A 端时的动能,也可以使用运动学的公式求出速度,然后求动能. 【详解】(1)P 刚放上B 点时,受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用,sin mg F ma θ+=;cos N F mg θ=N F F μ=其加速度为:21sin cos 10/a g g m s θμθ=+=(2)解法一:P 达到与传送带有相同速度的位移210.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用 根据动能定理:()()2211sin 22A mg F L s mv mv θ--=- 到A 端时的动能219002kA A E mv J == 解法二:P 达到与传送带有相同速度的位移210.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用,P 的加速度22sin cos 2/a g g m s θμθ=-=后段运动有:222212L s vt a t -=+, 解得:21t s =,到达A 端的速度226/A v v a t m s =+= 动能219002kA A E mv J == 【点睛】传送带问题中,需要注意的是传送带的速度与物体受到之间的关系,当二者速度相等时,即保持相对静止.属于中档题目.6.近年来,随着AI 的迅猛发展,自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动分拣传送装置的简化示意图,水平传送带右端与水平面相切,以v 0=2m/s 的恒定速率顺时针运行,传送带的长度为L =7.6m.机械手将质量为1kg 的包裹A 轻放在传送带的左端,经过4s 包裹A 离开传送带,与意外落在传送带右端质量为3kg 的包裹B 发生正碰,碰后包裹B 在水平面上滑行0.32m 后静止在分拣通道口,随即被机械手分拣.已知包裹A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为0.1,取g =10m/s 2.求:(1)包裹A 与传送带间的动摩擦因数; (2)两包裹碰撞过程中损失的机械能; (3)包裹A 是否会到达分拣通道口.【答案】(1)μ1=0.5(2)△E =0.96J (3)包裹A 不会到达分拣通道口 【解析】 【详解】(1)假设包裹A 经过t 1时间速度达到v 0,由运动学知识有01012v t v t t L +-=() 包裹A 在传送带上加速度的大小为a 1,v 0=a 1t 1包裹A 的质量为m A ,与传输带间的动摩檫因数为μ1,由牛顿运动定律有:μ1m A g =m A a 1 解得:μ1=0.5(2)包裹A 离开传送带时速度为v 0,设第一次碰后包裹A 与包裹B 速度分别为v A 和v B , 由动量守恒定律有:m A v 0=m A v A +m B v B包裹B 在水平面上滑行过程,由动能定理有:-μ2m B gx =0-12m B v B 2 解得v A =-0.4m/s ,负号表示方向向左,大小为0.4m/s 两包裹碰撞时损失的机械能:△E =12m A v 02 -12m A v A 2-12m B v B 2 解得:△E =0.96J(3)第一次碰后包裹A 返回传送带,在传送带作用下向左运动x A 后速度减为零, 由动能定理可知-μ1m A gx A =0-12m A v A 2 解得x A =0.016m<L ,包裹A 在传送带上会再次向右运动. 设包裹A 再次离开传送带的速度为v A ′μ1m A gx A =12m A v A ′2 解得:v A ′ =0.4m/s设包裹A 再次离开传送带后在水平面上滑行的距离为x A-μ2m A gx A ′=0-12m A v A 2 解得 x A ′=0.08m x A ′=<0.32m包裹A 静止时与分拣通道口的距离为0.24m ,不会到达分拣通道口.7.如图所示,传送带水平部分x ab =0.2m ,斜面部分x bc =5.5m ,bc 与水平方向夹角α=37°,一个小物体A 与传送带间的动摩擦因数μ=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/s 2,sin37°=0.6)求:(1)物块从a 运动到b 的时间; (2)物块从b 运动到c 的时间. 【答案】(1)0.4s ;(2)1.25s . 【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a 到b 的运动时间.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:1mg ma μ=解得:21 2.5m/s a =A 与皮带共速需要发生位移:219 1.8m 0.2m 25v x m a ===>共故根据运动学公式,物体A 从a 运动到b :21112ab x a t =代入数据解得:10.4s t =(2)到达b 点的速度:111m/s 3m/s b v a t ==<由牛顿第二定律得:22sin 37mg f ma ︒+= 2cos37N mg =︒且22f N μ=代入数据解得:228m/s a =物块在斜面上与传送带共速的位移是:2222b v v s a -=共代入数据解得:0.5m 5.5m s =<共时间为:2231s 0.25s 8b v v t a --=== 因为22sin 376m/s cos372m/s g g μ︒=︒=>,物块继续加速下滑 由牛顿第二定律得:23sin 37mg f ma ︒-= 2cos37N mg =︒,且22f N μ=代入数据解得:234m/s a =设从共速到下滑至c 的时间为t 3,由23331 2bc x s vt a t -=+共,得: 31s t =综上,物块从b 运动到c 的时间为:23 1.25s t t +=8.某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN 右端N 处于倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m ,皮带以恒定速率v=5m/s 顺时针转动,三个质量均为m=1.0kg 的滑块A 、B 、C 置于水平导轨上,B 、C 之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B 与轻弹簧连接,C 未连接弹簧,B 、C 处于静止状态且离N 点足够远,现让滑块A 以初速度v 0=6m/s 沿B 、C 连线方向向B 运动,A 与B 碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短,滑块C 脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上,已知滑块C 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)滑块A 、B 碰撞时损失的机械能; (2)滑块C 在传送带上因摩擦产生的热量Q ;(3)若每次实验开始时滑块A 的初速度v 0大小不相同,要使滑块C 滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v 0的取值范围是什么?(结果可用根号表示) 【答案】(1)9J E ∆= (2)8J Q =03313m/s 397m/s 22v ≤≤ 【解析】试题分析:(1)A 、B 碰撞过程水平方向的动量守恒,由此求出二者的共同速度;由功能关系即可求出损失的机械能;(2)A 、B 碰撞后与C 作用的过程中ABC 组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C 与AB 分开后的速度,C 在传送带上做匀加速直线运动,由牛顿第二定律求出加速度,然后应用匀变速直线运动规律求出C 相对于传送带运动时的相对位移,由功能关系即可求出摩擦产生的热量.(3)应用动量守恒定律、能量守恒定律与运动学公式可以求出滑块A 的最大速度和最小速度.(1)A 与B 位于光滑的水平面上,系统在水平方向的动量守恒,设A 与B 碰撞后共同速度为1v ,选取向右为正方向,对A 、B 有:012mv mv = 碰撞时损失机械能()220111222E mv m v ∆=- 解得:9E J ∆=(2)设A 、B 碰撞后,弹簧第一次恢复原长时AB 的速度为B v ,C 的速度为C v 由动量守恒得:122B C mv mv mv =+由机械能守恒得:()()222111122222B C m v m v mv =+解得:4/c v m s =C 以c v 滑上传送带,假设匀加速的直线运动位移为x 时与传送带共速由牛顿第二定律得:210.4/a gcos gsin m s μθθ=-= 由速度位移公式得:2212C v v a x -=联立解得:x=11.25m <L加速运动的时间为t ,有:12.5Cv v t s a -== 所以相对位移x vt x ∆=- 代入数据得: 1.25x m ∆=摩擦生热·8Q mgcos x J μθ=∆= (3)设A 的最大速度为max v ,滑块C 与弹簧分离时C 的速度为1c v ,AB 的速度为1B v ,则C 在传送带上一直做加速度为2a 的匀减速直线运动直到P 点与传送带共速则有:22212c v v a L -=根据牛顿第二定律得:2212.4/a gsin gcos m s θμθ=--=-联立解得:1/c v s =设A 的最小速度为min v ,滑块C 与弹簧分离时C 的速度为2C v ,AB 的速度为1B v ,则C 在传送带上一直做加速度为1a 的匀加速直线运动直到P 点与传送带共速则有:22112c v v a L -=解得:2/c v s =对A 、B 、C 和弹簧组成的系统从AB 碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中 系统动量守恒,则有:112max B C mv mv mc =+ 由机械能守恒得:()()22211111122222B C m v m v mv =+解得:13/2max c v v s ==同理得:/min v s =0//s v s ≤≤9.如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中,传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为3s m =,传送带与水平方向间的夹角37θ=o ,煤块与传送带间的动摩擦因数0.8μ=,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度1.8H m =,与运煤车车箱中心的水平距离0.6.x m =现在传送带底端由静止释放一煤块(可视为质点).煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心,取210/g m s =,sin370.6=o ,cos370.8=o ,求:(1)主动轮的半径;(2)传送带匀速运动的速度;(3)煤块在传送带上直线部分运动的时间.【答案】(1)0.1m (2)1m/s ;(3)4.25s【解析】【分析】(1)要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零,根据平抛运动的规律求出离开传送带最高点的速度,结合牛顿第二定律求出半径的大小. (2)根据牛顿第二定律,结合运动学公式确定传送带的速度.(3)煤块在传送带经历了匀加速运动和匀速运动,根据运动学公式分别求出两段时间,从而得出煤块在传送带上直线部分运动的时间.【详解】(1)由平抛运动的公式,得x vt = ,21H gt 2=代入数据解得v =1m/s要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零, 由牛顿第二定律,得 2v mg m R=, 代入数据得R =0.1m(2)由牛顿第二定律得mgcos mgsin ma μθθ=﹣ ,代入数据解得a =0.4m/s 2 由212v s a=得s 1=1.25m <s ,即煤块到达顶端之前已与传送带取得共同速度, 故传送带的速度为1m/s .(3)由v=at 1解得煤块加速运动的时间t 1=2.5s煤块匀速运动的位移为s 2=s ﹣s 1=1.75m ,可求得煤块匀速运动的时间t 2=1.75s煤块在传送带上直线部分运动的时间t =t 1+t 2代入数据解得t =4.25s10.如图所示,一个质量m =2 kg 的滑块在倾角为θ=37°的固定斜面上,受到一个大小为40 N 的水平推力F 作用,以v 0=20 m/s 的速度沿斜面匀速上滑.(sin 37°=0.6,取g =10 m/s 2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)若滑块运动到A 点时立即撤去推力F ,求这以后滑块再返回A 点经过的时间.【答案】(1)0.5;(2)225s +()【解析】【分析】【详解】(1)滑块在水平推力作用下沿斜面向上匀速运动时,合力为零,则有Fcos37°=mgsin37°+μ(mgcos37°+Fsin37°)代入解得,μ=0.5(2)撤去F 后,滑块上滑过程:根据牛顿第二定律得:mgsin37°+μmgcos37°=ma 1, 得,a 1=g (sin37°+μcos37°) 上滑的时间为0112v t s a == 上滑的位移为01202v x t m == 滑块下滑过程:mgsin37°-μmgcos37°=ma 2,得,a 2=g (sin37°-μcos37°)由于下滑与上滑的位移大小相等,则有x=12a 2t 22 解得,22225x t s a == 故 t=t 1+t 2=(2+5s【点睛】本题分析滑块的受力情况和运动情况是关键,由牛顿第二定律和运动学公式结合是处理动力学问题的基本方法.。
高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)含解析
高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。
某时刻速度为v 0=2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v 1=4m/s 的速度从右侧滑上木板,经过1s 两者速度恰好相同,速度大小为v 2=1m/s ,方向向左。
重力加速度g =10m/s 2,试求:(1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1 (2)木板与地面间的动摩擦因数μ2(3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。
【答案】(1)0.3(2)120(3)2.75m 【解析】 【分析】(1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解; (2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可; (3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移; 【详解】(1)对小滑块分析:其加速度为:2221114/3/1v v a m s m s t --===-,方向向右 对小滑块根据牛顿第二定律有:11mg ma μ-=,可以得到:10.3μ=;(2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:1212v mg mg mt μμ+⋅= 然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:21222v mg mg mt μμ-⋅= 而且121t t t s +== 联立可以得到:2120μ=,10.5s t =,20.5t s =; (3)在10.5s t=时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为:1100.52v x t m +=⋅=,方向向右; 在20.5t s =时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:22200.252v x t m +=⋅=,方向向左; 在整个1t s =时间内,小滑块向左减速运动,其位移为:122.52v v x t m +=⋅=,方向向左 则整个过程中滑块相对木板的位移大小为:12 2.75x x x x m ∆=+-=。
高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元汇编及答案(7)
高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元汇编及答案(7)一、选择题1.荡秋千是一项娱乐,图示为某人荡秋千时的示意图,A点为最高位置,B点为最低位置,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.在A点时,人所受的合力为零B.在B点时,人处于失重状态C.从A点运动到B点的过程中,人的角速度不变D.从A点运动到B点的过程中,人所受的向心力逐渐增大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.4.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为()A.0.2,6NB.0.1,6NC.0.2,8ND.0.1,8N5.如图,倾斜固定直杆与水平方向成60角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与.当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方一只小球相连接向成30角.下列说法中正确的A.圆环不一定加速下滑B.圆环可能匀速下滑C.圆环与杆之间一定没有摩擦D.圆环与杆之间一定存在摩擦6.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t 时刻起,用一水平向右的拉力F 7.一物体放置在粗糙水平面上,处于静止状态,从0作用在物块上,且F的大小随时间从零均匀增大,则下列关于物块的加速度a、摩擦力F、速度v随F的变化图象正确的是()fA.B.C .D .8.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 .3.75N9.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 =+。
高考物理新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编含答案
高考物理新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编含答案一、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.如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A .小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B .弹簧弹力不可能为34mg C .小球可能受三个力作用D .木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg3.甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v−t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( )A .甲球质量大于乙球B .m 1/m 2=v 2/v 1C .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.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6.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.23mvL7.跳水运动员从10m高的跳台上腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中的上升过程和下落过程,以下说法正确的有()A.上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态B.上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态C.上升过程和下落过程均处于超重状态D.上升过程和下落过程均处于完全失重状态8.如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压,此时轻弹簧的伸长量为x.现将悬绳剪断,则()A.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2gB.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为gC.悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为2gD.悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为g9.下列说法符合历史事实的是A.伽利略的“冲淡”重力实验,证明了自由落体运动是匀加速直线运动B.牛顿开创了以实验检验、猜想和假设的科学方法C.牛顿第一定律是实验定律D.爱因斯坦先提出,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质的观点10.如图所示,在水平地面上有一辆小车,小车内底面水平且光滑,侧面竖直且光滑。
高一物理牛顿定律知识点与题型总结归纳
高一物理牛顿定律知识点与题型总结归纳标题:高一物理牛顿定律知识点与题型总结归纳牛顿定律是高中物理中的重要内容,对理解物体运动具有极高的价值。
本文将针对人教版高一物理下学期必修二中的牛顿定律知识点进行总结,并对常考题型进行解析,以帮助同学们更好地掌握这一部分内容。
一、牛顿定律知识点总结1.牛顿第一定律(惯性定律):一个物体若不受外力作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.牛顿第二定律(动力定律):物体受到的合外力等于其质量与加速度的乘积,即F=ma。
3.牛顿第三定律(作用与反作用定律):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,作用在同一直线上。
二、常考题型解析1.判断题:考查对牛顿定律的理解和应用。
例题:一个物体受到两个大小相等、方向相反的力作用,物体的运动状态一定不变。
解析:错误。
物体受到的两个力虽然大小相等、方向相反,但如果作用点不在同一直线上,物体将产生旋转运动。
2.选择题:考查对牛顿定律知识点的掌握。
例题:下列哪个选项正确描述了牛顿第一定律?A.物体受到的合外力等于其质量与加速度的乘积B.物体若不受外力作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态C.两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反解析:B。
选项B正确描述了牛顿第一定律。
3.计算题:考查对牛顿定律的应用。
例题:一个质量为2kg的物体受到一个水平方向的大小为10N的力作用,求物体的加速度。
解析:根据牛顿第二定律F=ma,代入数据得a=10N/2kg=5m/s。
4.应用题:考查对牛顿定律的综合应用。
例题:一辆小车质量为1000kg,以20m/s的速度行驶,紧急刹车时,阻力为5000N,求小车停止所需的时间。
解析:根据牛顿第二定律F=ma,可得a=5000N/1000kg=5m/s。
小车停止所需的时间为t=(v-0)/a=20m/s / 5m/s=4s。
总结:通过对牛顿定律知识点的总结和常考题型的解析,希望同学们能够更好地掌握牛顿定律,并在实际问题中灵活运用。
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高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(7)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=23mgC.f=mg D.f=43 mg2.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为()A.0.2,6NB.0.1,6NC.0.2,8ND.0.1,8N3.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4.如图,倾斜固定直杆与水平方向成60角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与一只小球相连接.当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方向成30角.下列说法中正确的A.圆环不一定加速下滑B.圆环可能匀速下滑C.圆环与杆之间一定没有摩擦D.圆环与杆之间一定存在摩擦5.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=23F D .f 1=F ,f 2=06.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7.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 gkθ B .压缩量为1tan m gk θ C .伸长量为1m gk tan θD .压缩量为1m gk tan θ8.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 9.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 =+。
该物体所受合力的大小为( ) A .2NB .4NC .6ND .8N10.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 .20mv LB .202mv LC .202mv LD .203mv L11.小华用手握住水杯保持静止状态,下列说法正确的是( )A .杯子受到的重力与摩擦力是一对平衡力B .杯子受到的压力是杯子形变产生的C .杯子和手之间没有相对运动趋势D .手给杯子的压力越大,杯子受到的摩擦力越大 12.人乘坐电梯加速向上运动,下列说法正确的是( )A.人对电梯地板的压力大于电梯地板对人的支持力B.人对电梯地板的压力等于人的重力C.电梯地板对人的支持力大于人的重力D.电梯地板对人的支持力等于人的重力13.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。
其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持1m/sv=的恒定速率运行。
旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数0.5μ=,A、B间的距离为2m,g取210m/s。
则()A.行李从A处到B处的时间为2sB.行李做匀速直线运动的时间为1.9sC.行李做匀加速直线运动的位移为1mD.行李从A处到B处所受摩擦力大小不变14.如图所示,离地面高h处有甲、乙两个小球,甲以初速度v0水平射出,同时乙以大小相同的初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下,若甲、乙同时到达地面,则v0的大小是()A ghB gh C2gh D.2gh15.下列说法正确的是( )A.物体的加速度不变,其运动状态一定不变B.体积、质量很大的物体一定不能看成质点C.1 N/kg=1 m/s2D.“米”、“秒”、“牛顿”都属于国际单位制的基本单位16.如图所示,处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上,一质量为m的小球从弹簧正上方某处自由下落,弹簧的劲度系数为从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法不正确的是()A.小球的速度先增大后减小B.小球的加速度先减小后增大C.弹簧的最大形变量为mg kD.小球速度最大时弹簧的形变量为mg k17.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18.如图所示,平板车甲静止在光滑的水平面上,物体乙滑上甲后,因甲、乙间有摩擦,乙做减速运动,甲做加速运动,若甲的板面足够长,则甲的最大速度不可能出现于()A.乙的速度最小时B.甲、乙速度相等时C.甲、乙相对静止时D.乙的速度为零时19.如图所示,足够长的水平传送带以v0=2 m/s的速率顺时针匀速运行.t=0时,在最左端轻放一个小滑块,t=2 s时,传送带突然制动停下.已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,取g=10 m/s2.下列关于滑块相对地面运动的v-t图象正确的是()A.B.C .D .20.如图所示,物块A 、B 放在光滑的水平地面上,其质量之比A B 3m m :=:1。
现用8N 的水平拉力作用在物体A 上,则A 对B 的拉力等于( )A .1NB .2NC .3ND .4N21.某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律,现将两质量 相同的小球同时从斜面的顶端释放,在甲、乙图的两种斜面中,通过一定的判断分析,你可以得到的正确结论是( )A .甲图中,小球在两个斜面上运动的时间相同B .甲图中,小球在两个斜面上运动的加速度相同C .乙图中,小球在两个斜面上运动的时间相同D .乙图中,小球在两个斜面上运动的加速度相同 22.关于惯性,以下说法中正确的是( )A .水平拉动静止木块比水平拉着木块匀速运动所需的力大,所以静止物体惯性较大B .同一木块速度大时不易停下,所以速度较大的物体惯性也比较大C .木块在粗糙桌面上运动时较容易停下,所以物体受到的摩擦力越大惯性就越小D .物体惯性的大小与是否受外力作用或外力大小均无关23.人用绳子通过动滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v 0匀速地拉绳,使物体 A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,以下说法正确的是( )A .A 物体运动可分解成沿绳子方向的直线运动和沿竖直杆向上的运动B .A 物体实际运动的速度是v 0cos θC .A 物体实际运动的速度是0cos v θD .A 物体处于失重状态24.如图所示,质量为m 2的物块B 放置在光滑水平桌面上,其上放置质量为m 1的物块A ,A 通过跨过定滑轮的细线与质量为M 的物块C 连接,释放C ,A 和B 一起以加速度a 从静止开始运动,已知A 、B 间动摩擦因数为1μ,则细线中的拉力大小为A .MgB .Mg+MaC .()12m m a +D .111m a m g μ+25.在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示,当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后,传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查,设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4 m/s ,某行李箱的质量为5 kg ,行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2,当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上,通过安全检查的过程中,g 取10 m/s 2,则下列说法不正确的是( )A .开始时行李的加速度为2 m/s 2B .行李到达B 点时间为2 sC .传送带对行李做的功为0.4 JD .传送带上将留下一段摩擦痕迹,该痕迹的长度是0.04 m【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B【解析】 【分析】对物体受力分析,受重力和阻力,根据牛顿第二定律列式求解即可; 【详解】对物体受力分析,受重力和阻力,根据牛顿第二定律,有:13mg f ma m g -==⋅ 解得:23f mg =,故选项B 正确,选项ACD 错误. 【点睛】本题关键是对物体受力分析后,根据牛顿第二定律列式求解.2.A解析:A 【解析】 【详解】减速运动过程根据牛顿第二定律得,摩擦力222N 4N f ma =-=⨯=动摩擦因数0.2fmgμ== 加速运动过程根据牛顿第二定律得1F f ma -=解得:14216N F f ma =+=+⨯=故A 正确,BCD 错误; 故选A 。
3.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】重力=G mg 与质量和重力加速度有关,而质量是物体的固有属性,不会改变;同一位置处的重力加速度不会改变所以物体的重力不会因为超重和失重而发生变化,故D 正确。
故选D 。
4.D解析:D 【解析】 【分析】试题分析:以小球为研究对象,对小球进行受力分析,小球受到竖直向下的重力和沿绳子收缩方向的拉力,小球的合外力不为零,小球不可能匀速下滑,小球与圆环相对静止,一定都做匀加速运动;所以AB 项错误;假设圆环与杆之间没有摩擦,取整体为研究对象,()()sin60+M m g M m a ︒+=,加速度2sin 60/s a g ︒==,以小球为研究对象,当绳子的拉力和杆垂直时小球的加速度才为2/s ,因此小球的加速度不是2/s ,说明环的加速度也不是2/s ,说明整体受到摩擦力,存在摩擦,C 错误D 正确5.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】开始三个物体在拉力F 的作用下一起做匀速直线运动,知F =f ,撤去F 后,三个物体一起做匀减速直线运动,整体的加速度:33f F a m m== 隔离对A 分析,A 在水平方向上的合力等于B 对A 的摩擦力,有:13F f ma ==隔离对AB 分析,AB 整体所受的合力等于C 对它们的摩擦力,有:2223f ma F ==C 正确,ABD 错误。