（新课标）高考物理 考前预测核心考点专项突破 牛顿运动定律

新课标2013年高考考前预测核心考点专项突破牛顿运动定律【核心考点解读】：物体的加速度与所受的合外力成正比。对于加速运动的物体，分析物体受力和运动情况，根据牛顿运动定律列方程解答。牛顿运动定律是高考重点，押中指数★★★★。预测题1.在一种速降娱乐项目中，人乘座在吊篮中，吊篮通过滑轮沿一条倾斜的钢索向下滑行。现有两条彼此平行的钢索，它们的起、终点分别位于同一高度。小红和小明分别乘吊篮从速降的起点由静止开始下滑，在他们下滑的过程中，当吊篮与滑轮达到相对静止状态时，分别拍下一张照片，如图所示。已知二人运动过程中，空气阻力的影响可以忽略，则A．小明到达终点用时较短B．小红到达终点用时较短C．小明到达终点时速度较大D．两人的运动都一定是匀速运动解析：由照片可看出，小明下滑吊篮悬绳的偏角大于小红，说明小明运动的合外力比小红大，由牛顿第二定律可知，加速度较大，小明到达终点用时较短，选项A正确B错误；由于两条钢索彼此平行，它们的起、终点分别位于同一高度，位移x相等，由v2=2ax可知，加速度较大的小明到达终点时速度较大，选项C正确；两人由静止开始下滑，两人的运动都一定是加速运动，选项D错误。答案：.AC【名师点评】：此题由照片给出解题信息，根据照片上吊篮悬绳的偏角大小可比较二人的加速度。此题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律和从照片获取信息能力。预测题2．一个质量为2kg的物体，在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为l5N和20N的两个力，此后该物体的运动情况是A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m／s2B．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m／s2-7-\nC．一定做匀变速运动，加速度大小可能是l5m／s2D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是5m／s2解析：同时撤去大小分别为l5N和20N的两个力，其物体所受合力的最大值为35N，最小值为5N；此后该物体的运动情况是一定做匀变速运动，加速度大小可能是l5m／s2，选项C正确。答案：C【名师点评】解答时要考虑各种可能的情况。预测题3．如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中：（）A．地面对物体M的摩擦力先向左后向右B．地面对物体M的摩擦力方向没有改变C．地面对物体M的支持力总大于(M＋m)gD．物块m向上、向下滑动时的加速度大小相同解析：物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，其加速度方向沿斜面向下；地面对物体M的摩擦力方向一直向左，整个过程中地面对物体M的摩擦力方向没有改变，选项A错误B正确。地面对物体M的支持力总小于(M＋m)g，选项C错误；物块m向上滑动时的加速度大于向下滑动时的加速度，选项D错误。答案：B【名师点评】物块在斜面上加速运动，物块与斜面整体在水平和竖直方向的分力等于物块在水平和竖直方向分加速度与质量的乘积。核心考点十一、超重和失重【核心考点解读】：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。若向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态，液体对器壁压力为零。预测题1.某同学用一个空的“易拉罐”做实验，他在靠近罐底的侧面打一个小洞，用手指堵住洞口，向“易拉罐”里面注满水，再把它悬挂在电梯的天花板上；当电梯匀速上升时，他移开手指，水就从洞口喷射出来,在水未流完之前,电梯开始减速上升.关于电梯减速上升前、后的两个瞬间水的喷射情况,下列说法中可能正确的是A.电梯减速前后水的喷射速率不变-7-\nB.电梯减速后水不再从孔中喷出C.电梯减速后水的喷射速率突然变大D.电梯减速后水的喷射速率突然变小解析：电梯减速上升后，水处于失重状态，电梯减速后水的喷射速率可能突然变小，若电梯减速上升的加速度大于g，则完全失重，电梯减速后水不再从孔中喷出，选项BD正确。答案：BD【名师点评】分析超重或失重重点看加速度方向。预测题2．2008北京奥运会取得了举世瞩目的成功，某运动员（可看作质点）参加跳板跳水比赛，起跳过程中，将运动员离开跳板时做为计时起点，其v-t图象如图所示，则（）A．t1时刻开始进入水面B．t2时刻开始进入水面C．t3时刻已浮出水面D．0～t2的时间内，运动员处于失重状态解析：t1时刻速度为零，说明运动员起跳后到达最高点，选项错误；t2时刻速度达到最大，开始进入水面，选项B正确；t3时刻速度减小到零，说明运动员到达最低点，选项C错误；0～t2的时间内，运动员做竖直上抛运动，处于失重状态，选项D正确。答案：BD【名师点评】此题重点考查对实际问题中速度图象的理解。核心考点十二、连接体物体【核心考点解读】：对于连接体，一般采用先整体分析受力应用牛顿第二定律列出方程，然后隔离某个物体分析受力应用牛顿第二定律列出方程，联立解得。预测题1．某同学在探究力与物体运动关系的实验中，曾尝试用一质量为m1的弹簧测力计拉动质量为m2，的物体向上做匀加速运动，其操作情况如图所示。如果该同学对弹簧测力计施加竖直向上的拉力F，则在向上匀加速运动的过程中，弹簧测力计的读数是（）-7-\nA．-m2gB．FC．D．解析：该同学对弹簧测力计施加竖直向上的拉力F，由牛顿第二定律，F-(m1+m2)g=(m1+m2)a；设弹簧测力计的读数是f，隔离质量为m2的物体，f-m2g=m2a；联立解得f=，选项C正确。答案：C【名师点评】弹簧秤可视为一个能够显示拉力的物体，弹簧秤和物体可以看作连接体。预测题2.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑的水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于：()A．FB．FC.FD.F解析：对AB整体受力分析，由牛顿第二定律，F=(m1+m2)a；设物体A对B的作用力为F’，隔离B，由牛顿第二定律，F’=m2a；联立解得F’=F，选项B正确。答案：B【名师点评】一个在推力作用下两个靠近的物体一起做加速运动，可以视为连接体。无论接触面是否光滑，都可得出两个物体之间的作用力具有相同的表达式。预测题3．如图所示，A、B两木块质量分别是mA、mB，与水平地面的摩擦因数分别为μ1、μ2。两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样。先后用相同的水平力F拉着A、B一起匀速运动，则μ1、μ2之比是-7-\nA．1∶1B．mA∶mBC．mB∶mAD．无法确定解析：对第一种情况：F=μ1(mAg-T1sinθ)+μ2(mBg+T1sinθ)，对第二种情况：F=μ1(mAg+T1sinθ)+μ2(mBg-T1sinθ)，联立解得μ1=μ2，选项A正确。答案：A【名师点评】此题中连接两个物体的细线倾斜，增加了难度。核心考点十三、叠加体问题【核心考点解读】：对于叠加体，若二者加速度相同一般采用先整体分析受力应用牛顿第二定律列出方程，然后隔离某个物体分析受力应用牛顿第二定律列出方程，联立解得。若二者相对滑动(加速度不等)，一般需要分别隔离两个物体分析受力应用牛顿第二定律列出方程，联立解得。预测题1.如图所示，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为m1和m2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止．分别在两物块上各作用一水平恒力F1、F2．当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2．物块与木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是（）A、若F1=F2，m1>m2，则v1>v2B、若F1=F2，m1<m2，则v1>v2C、若F1>F2，m1=m2，则v1>v2D、若F1<F2，m1=m2，则v1>v2解析：物块与木板的摩擦力相同，若F1=F2，木板水平方向所受外力相同，m1>m2，则木板m1的加速度较小，当物块和木板分离时，v1<v2,，选项A错误；若F1=F2，m1<m2，则木板m1的加速度较大，当物块和木板分离时，v1>v2，选项B正确；m1=m2，两木板加速度相等，若F1<F2，由于摩擦力作用m1时间较长，则v1>v2，选项A正确C错误。.答案：BD【名师点评】此题中的情景是两木板受力相等，由于质量不等，加速度不等。-7-\n预测题2．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()m2m3mFA．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C．当F逐渐增大到时，轻绳还不会被拉断D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为解析：质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力，轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用，选项A错误；对整体，由牛顿第二定律可知，a=F/6m；隔离后面的叠加体，由牛顿第二定律可知，轻绳中拉力为F’=3ma=F/2。由此可知，当F逐渐增大到2T时，轻绳中拉力等于T，轻绳才刚好被拉断，选项BC错误；轻绳刚要被拉断时，物块加速度a’=T/3m，质量为m和2m的木块间的摩擦力为f=ma’=T/3，选项D错误。答案：C【名师点评】此题既有叠加体又有连接体，具有一定的难度。预测题3．如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.（g取10m/s2），求：（1）小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？解：（1）物块的加速度am=f/m=μg=2m/s2，（2分）小车的加速度：aM==0.5m/s2。（2分）（2）由：amt=v0+aMt（3分）解得：t=1s（2分）（3）在开始1s内小物块的位移：s1=amt2=1m。（1分）最大速度：v=amt=2m/s。（1分）在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动-7-\n且加速度:a==0.8m/s2。（2分）这0.5s内的位移:s2=vt+at2=1.1m。（1分）经过t=1.5s小物块通过的总位移s=s1+s2=2.1m（1分）【名师点评】此题考查叠加体受力下的加速运动。-7-