高考物理真分类精编――牛顿运动定律doc高中物理

2022-2022高考物理真分类精编――牛顿运动定律09全220.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。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，那么物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为A、和B、和C、和D、和答案A【解析】此题考察动能定理.上升的过程中,重力做负功,阻力做负功,由动能定理得,,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为有,解得,A正确09北京18．如以下图，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。假设滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，那么（C）A．将滑块由静止释放，如果＞tan，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果＜tan，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=tan，拉力大小应是2mgsinD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是mgsin17/17\n09安17.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，如以下图。那么以下说法中正确的选项是A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态FNmgfaC.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下答案：C解析：在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向左，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下；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剩下压力，方向沿竖直向下。09广8．人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N，他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧秤的示数如图5所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（AD）G/Nt/s540490440t0t1t2t3图5vtt0t1t2t3Dvtt0t1t2t3Cvtt0t1t2t3Bvtt0t1t2t3A09山东17．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）四个选项中正确的选项是（）图乙vt/s图甲17/17\n答案：B考点：v-t图象、牛顿第二定律解析：由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s-4s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s-6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B正确。提示：在v-t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定。速度——时间图象特点：①因速度是矢量，故速度——时间图象上只能表示物体运动的两个方向，t轴上方代表的“正方向”，t轴下方代表的是“负方向”，所以“速度——时间”图象只能描述物体做“直线运动”的情况，如果做曲线运动，那么画不出物体的“位移——时间”图象；②“速度——时间”图象没有时间t的“负轴”，因时间没有负值，画图要注意这一点；③“速度——时间”图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向；④“速度——时间”图象上表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移09宁4.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了奉献。关于科学家和他们的奉献，以下说法正确的选项是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17/17\nC．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了奉献答案BD。【解析】行星运动定律是开普勒发现的A错误；B正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C错误；D正确。09宁20.如以下图，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为A.物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零答案BC.【解析】对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B正确；对于木板由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用，那么木板的速度不断减小，知道二者相对静止，而做直线运动，C正确；由于水平面光滑，所以不会停顿，D错误。09广基4．建筑工人用图2所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg17/17\n的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，那么工人对地面的压力大小为(g取lOm／s。)A．510NB．490NC．890ND．910N答案.B【解析】对建筑材料进展受力分析根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=210N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=490N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N.B对.15．搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；假设保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，那么A．al=a2B．a1<a2<2alC．a2=2a1D．a2>2al答案.D【解析】当为F时有,当为2F时有,可知,D对.09天10.(16分)如以下图，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10m/s2，求（1）物块在车面上滑行的时间t;（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。17/17\n（1）0.24s(2)5m/s【解析】此题考察摩擦拖动类的动量和能量问题。涉及动量守恒定律、动量定理和功能关系这些物理规律的运用。（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有①设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有②其中③解得代入数据得④（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′，那么⑤由功能关系有⑥代入数据解得=5m/s故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s。09江13.（15分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2㎏，动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时，飞行器从地面由静止开场竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。17/17\n（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m。求飞行器所阻力f的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能到达的最大宽度h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开场下落到恢复升力的最长时间t3。13.（1）第一次飞行中，设加速度为匀加速运动由牛顿第二定律解得（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为匀加速运动设失去升力后的速度为，上升的高度为由牛顿第二定律解得（3）设失去升力下降阶段加速度为；恢复升力后加速度为，恢复升力时速度为由牛顿第二定律F+f-mg=ma4且17/17\nV3=a3t3解得t3=(s)(或2.1s)09上22．（12分）如图（a），质量m＝1kg的物体沿倾角θ＝37゜的固定粗糙斜面由静止开场向下运动，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（b）所示。求：www.ks5u.com（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（2）比例系数k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）09福建21.（19分）如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q（q>0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1（2）假设滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W；17/17\n（3）从滑块静止释放瞬间开场计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度到达最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。（本小题不要求写出计算过程）答案（1）;（2）;(3)【解析】此题考察的是电场中斜面上的弹簧类问题。涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题和运动过程分析。（1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，那么有qE+mgsin=ma①②联立①②可得③（2）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为，那么有④从静止释放到速度到达最大的过程中，由动能定理得⑤联立④⑤可得s（3）如图17/17\n09北京在2022年北京残奥会开幕式上，运发动手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，表达了残疾运发动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发动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发动拉住，如以下图。设运发动的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运发动与吊椅一起正以加速度上升时，试求（1）运发动竖直向下拉绳的力；（2）运发动对吊椅的压力。答案：440N，275N解析：解法一:(1）设运发动受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。对运发动和吊椅整体进展受力分析如以下图，那么有：FF(m人+m椅)ga由牛顿第三定律，运发动竖直向下拉绳的力（2）设吊椅对运发动的支持力为FN，对运发动进展受力分析如以下图，那么有：Fm人gaFN17/17\n由牛顿第三定律，运发动对吊椅的压力也为275N解法二:设运发动和吊椅的质量分别为M和m；运发动竖直向下的拉力为F，对吊椅的压力大小为FN。根据牛顿第三定律，绳对运发动的拉力大小为F，吊椅对运发动的支持力为FN。分别以运发动和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律①②由①②得09宁24．（14分）冰壶比赛是在水平冰面上进展的体育工程，比赛场地示意如图。比赛时，运发动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，使冰壶的停顿位置尽量靠近圆心。为使冰壶滑行得更远，运发动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=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至=0.004.在某次比赛中，运发动使冰壶C在投掷线中点处以2m/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，运发动用毛刷擦冰面的长度应为多少？（g取10m/s2）17/17\n【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为：在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为。那么有+=S①式中S为投掷线到圆心O的距离。②③设冰壶的初速度为，由功能关系，得④联立以上各式，解得⑤代入数据得⑥08北20.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展分析和判断。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展分析，并与预期结果、实验结论等进展比较，从而判断解的合理性或正确性。举例如下：如以下图。质量为M、倾角为的滑块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=,式中g为重力加速度。17/17\n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，其中有一项为哪一项错误的。请你指出该项。（D）A.当时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的B.当＝90时，该解给出a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的C.当M≥m时，该解给出a=gsin,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=,这符合预期的结果，说明该解可能是对的08全115.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，假设忽略小球与小车间的摩擦力，那么在此段时间内小车可能是（AD）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08江7.如以下图，两光滑斜面的倾角分别为30和45,质量分别为2m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;假设交换两滑块位置，再由静止释放，那么在上述两种情形中正确的有（BD）(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17/17\n(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08山19．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如以下图。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，以下说法正确的选项是（C）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．假设下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”08广1．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开场滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有(B)A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关08宁20.一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，以下说法正确的选项是(AB)A.假设小车向左运动，N可能为零B.假设小车向左运动，T可能为零C.假设小车向右运动，N不可能为零D.假设小车向右运动，T不可能为零07全118.如以下图，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用.力F17/17\n可按图（a）、（b）、(c)、（d）所示的两种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，为沿斜面向上为正）（C）已知此物体在t＝0时速度为零，假设用分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，那么这四个速率中最大的是A.B.C.D.07上海21．（12分）如以下图，物体从光滑斜面上的A点由静止开场下滑，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秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了局部测量数据。（重力加速度g＝10m/s2）求：（1）斜面的倾角a；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数m；（3）t＝0.6s时的瞬时速度v。17/17\n21．（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为a1＝＝5m/s2，mgsina＝ma1，可得：a＝30°，（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为a2＝＝2m/s2，mmg＝ma2，可得：m＝0.2，（3）由2＋5t＝1.1＋2（0.8－t），解得t＝0.1s，即物体在斜面上下滑的时间为0.5s，那么t＝0.6s时物体在水平面上，其速度为v＝v1.2＋a2t＝2.3m/s。06全124.(19分)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。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开场运动，当其速度到达v0后，便以此速度做匀速运动。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。24.解：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿定律，可得a=μg设经历时间t，传送带由静止开场加速到速度等于v0，煤块那么由静止加速到v，有v0=a0tv=at由于a<a0，故v<v0，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t'，煤块的速度由v增加到v0，有v=v+at'郝双制作此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为s0和s，有s0=a0t2+v0t's=传送带上留下的黑色痕迹的长度l=s0－s17/17\n由以上各式得l=郝双制作17/17