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高三物理专题复习 牛顿运动定律

高三物理专题复习  牛顿运动定律
高三物理专题复习  牛顿运动定律

二.相互作用

1. (2012海南卷)如图,表面处处同样粗糙的楔形木块abc 固定在水平地面上,ab 面和bc 面与地面的夹角分别为a 和b ,且a>b 。一初速度为v 0的小物块沿斜面ab 向上运动,经时间t 0后到达顶点b 时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc 下滑。在小物块从a 运动到c 的过程中,可能正确描述其速度大小v 与时间t 的关系的图像是 2(2012上

卷).已知两个共点力的合力为50N ,

分力F 1的方向与合力F 的方向成30 角,分力F 2的大小为30N 。则( )

(A )F 1的大小是唯一的 (B )F 2的方向是唯一的 (C )F 2有两个可能的方向

(D )F 2可取任意方向 答案:C

3(2012广东卷).如图3所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角为45°,日光保持水平,所受重力为G ,左右两绳的拉力大小分别为 A.G 和G

B.

2G

和2 B. 12G

和2 D. 12G 和1

2

G 答案:B 4(2012天津卷).如图所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于

竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M 向N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变

下列某一个条件,θ角的相应变化情况是( ) A .棒中的电流变大,θ角变大 B .两悬线等长变短,θ角变小 C .金属棒质量变大,θ角变大 D .磁感应强度变大,θ角变小答案A 。

5(2012上海卷).如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬棒AB 中点连接,棒长为 线长的二倍。棒的A 端用铰链墙上,棒处于水平状态。改变悬线的长度,使线与棒的连接 点逐渐右移,并保持棒仍处于水平状态。则悬线拉力(

(A )逐渐减小 (B )逐渐增大

(C )先减小后增大

(D )先增大后减小答案:A

6(2)(2012广东卷)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。

①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”)

②弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L 0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x ;在砝码盘中每次增加10g 砝码,弹簧长度依次记为L

至L ,数据如下表表:

表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小长度为______。 ③图16是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_________的差值(填“L 0或L 1”)。

④由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m ;通过图和表可知砝码

盘的质量为_________g (结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s 2)。

答案:. (2) ①竖直 ②稳定 L 3 1mm ③ L 0 ④ 4.9 10 7(2012海南卷).如图,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块

正在沿斜面以速度v 0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈

的摩擦

A.等于零

B.不为零,方向向右

C.不为零,方向向左

D.不为零,v 0较大时方向向左,v 0较小时方向向右 选A

解析:斜劈和物块都平衡对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零,

8(2012山东卷).如图所示,两相同轻质硬杆1OO 、2OO 可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、1O 、2O 转动,在O 点悬挂一重物M ,将两相同木块m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。f F 表示木块与挡板间摩擦力的大小,N F 表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且1O 、2O 始终等高,则

A .

f F 变小 B .f F 不变 C .N F 变小 D .N F 变大答案:BD 9(2012全国新课标).如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对

球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板

从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中 A.N 1始终减小,N 2始终增大 B.N 1始终减小,N 2始终减小

C.N 1先增大后减小,N 2始终减小

D.N 1先增大后减小,N 2先减小后增大 [答案]B

10(2012浙江卷).如图所示,与水平面夹角为300的固定斜面上有一质量m=1.0kg 的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N 。关于物体受力的判断(取g=9.8m/s 2).下列说法正确的是( ) A. 斜面对物体的摩擦力大小为零

B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上

C. 斜面对物体的支持力大小为4.9

N ,方向竖直向上

D. 斜面对物体的支持力大小为4.9N ,方向垂直斜面向上答案:A

11(2012浙江卷)题 在“探究求合力的方法”实验中,先有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。

(1) 为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到实验数据如下表:

用作图法求得该弹簧的劲度系数k= N/m;

(2)某次试验中,弹簧秤的指针位置所示,其读数为 N,同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N ,请在答题纸上画出这两个共点力的合力F 合; (3)由图得到F 合= N

(这是答题卷上的图)

22题 53(正负2以内都算对)(2)2.10(在正负0.02范围内都算对) (3)作图正确,3.3(在正负0.2范围内都算对 三.牛顿运动定律

1.(2012海南)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,才能使物体产生加速度 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

D .当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比

2.(2012全国理综).(11分)

图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz 的交流电源,打点的时间间隔用Δt 表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。

(1)

完成下列实验步骤中的填空:

①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。

②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。

③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的质量m 。 ④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。

⑤在每条纸带上清晰的部分,没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s 1,s 2,…。求出与不同m 相对应的加速度a 。 ⑥以砝码的质量m 为横坐标

为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总1a 1

m a

质量成反比,则

与m 处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。 (2)完成下列填空:

(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。

(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s 1、s 2、s 3。a 可用s 1、s 3和Δt 表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s 1、s 3的情况,由图可读出s 1=__________mm ,s 3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s 2。

(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k ,在纵轴上的截距为b ,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。

3.(2012广东卷)图4是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B 处安装一个压力传感器,其示数N 表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑,通过B 是,下列表述正确的有

A .N 小于滑块重力

B .N 大于滑块重力

C .N 越大表明h 越大

D .N

越大表明h 越小答案:BC 4.(2012北京高考卷).(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、省时等因素,电梯的加速度a 是随时间t 变化的,已知电梯在t =0时由静止开始上

升,a ─t 图像如图2所示.

电梯总质量m =2.0×103kg .忽略一切阻力,重力加速度g 取10m /s 2. (1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F 1和最小拉力F 2;

(2)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由υ─t 图像求位移的方法.请你借鉴

此方法,对比加速度和速度的定义,根据图2所示a ─t 图像,求电梯在第1s 内的速度改变量Δυ1和第2s 末的速率υ2;

(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P ;再求在0─11s 时间内,拉力和重力对电梯所做的

总功W .

5.(2012山东卷).将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v t -图像

如图所示。以下判断正确的是 A .前3s 内货物处于超重状态

1

a

图1

B .最后2s 内货物只受重力作用

C .前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同

D .第3s 末至第5s 末的过程中,货物的机械能守恒 答案:AC

6.(2012四川卷).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,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

g m

kx μ-0

C .物体做匀减速运动的时间为2

g

x μ0

答案:BD D .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)(0k

mg

x mg μμ-

7.(2012全国新课标).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[答案]AD

8.(2012安徽卷).如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一竖直向下的恒力,则 ( )

A. 物块可能匀速下滑

B. 物块仍以加速度匀加速下滑

C. 物块将以大于的加速度匀加速下滑

D. 物块将以小于的加速度匀加速下滑C ; 9.(2012全国新课标).(14分)

拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。设拖把头的质量为m ,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g ,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ。

(1) 若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。

(2) 设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。

已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan θ0。

11.(2012安徽卷).(18分)Ⅰ.(10分)图1为

“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为,小车和砝码的总质量为。

实验中

a F a a a m M

用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

(1)试验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是

A. 将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

C. 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。

(2)实验中要进行质量和的选取,以下最合理的一组是 A. =200, =10、15、20、25、30、40 B. =200, =20、40、60、80、100、120 C. =400, =10、15、20、25、30、40 D. =400, =20 40、60、80、100、120

(3)图2 是试验中得到的一条纸带,、、、、、、为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22 cm 、=4.65 cm 、

=5.08 cm 、=5.49 cm 、=5.91 cm 、=6.34 cm 。已知打点计时器的工作效率为50 Hz,则

小车的加速度= m/s 2

(结果保留2位有效数字)。

12.(2012

求:

(1)弹性球受到的空气阻力的大小; (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度。

13.(2012江苏卷).将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系图象,可能正确的是

m m M M g m g g g g g g M g m g g g g g g M g m g g g g g g M g m g g g g g g A B C D E F G AB s BC s CD s DE s EF s FG s a f h

【解析】加速度m

kv

g a +

=,随着v 的减小,a 减小,但最后不等于0.加速度越 小,速度减小得越慢,所以选C. 【答案】C

14.(2012江苏卷).如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升,夹子和木块的质量分别为m 、M ,夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为f ,若木块不滑动,力F 的最大值是 A .2()f m M M + B .2()

f m M m

+【答案】A

C .

2()()f m M m M g M +-+ D .2()

()f m M m M g M

+++

15.(2012重庆卷) .(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a 的加 速度从静止开始做匀加速运动,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中心不动。比赛 中,该同学在匀速直线运动阶级保持球拍的 倾角为θ0 ,如题25图所示。设球在运动过 程中受到的空气阻力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 ⑴空气阻力大小与球速大小的比例系数k

⑵求在加速跑阶段球拍倾角θ随球速v 变化的关系式

⑶整个匀速跑阶段,若该同学速率仍为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的变化,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。

16.(2012浙江卷).(16分)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石腊做成两条质量均为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hA 后速度减为零,“B 鱼”竖直下潜hB 后速度减为零。“鱼”在水中运动时,除受重力外,还受浮力和术的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的

9

10

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 。

17.(2012海南) 下列关于摩擦力的说法,正确的是

A .作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速

B .作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速

C .作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速

D .作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速

19. 如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB 是长为R 的水平直轨道,BCD 是圆心为O 、半径为R 的3/4圆弧轨道,两轨道相切与B 点。在外力作用下,一小球从A 点由静止开始做匀加速直线运动,到达B 点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C ,重力加速度大小为g 。求 (1)小球在AB 段运动的加速度的大小;

(2)小球从D 点运动到A 点所用的时间。

2【解析与答案】(1)间距相等的点。(2)线性

(2)(i )远小于m (ii)213213)

(50)5(2t s

s t s s a ?-=?-=

cm

s 43.225.168.31=-=

cm s 72.628.700.123=-= s m t s s a /15.2)02.05(210)43.272.6()5(22

2213=???-=?-=

-. (iii)设小车的质量为'm ,则有a m m F )'(+=,变形得F m m F a '11+=,所以m a

-1

图象的斜率为

k F =1,所以作用力k F 1=,m a

-1图象的截距为b F m =',所以k b

m ='。 4. (1)由牛顿第二定律,有 F -mg = ma

由a ─t 图像可知,F 1和F 2对应的加速度分别是a 1=1.0m/s 2

,a 2=-1.0m/s

F 1= m (g +a 1)=2.0×103

×(10+1.0)N=2.2×104

N F 2= m (g +a 2)=2.0×103

×(10-1.0)N=1.8×104

N

(2)类比可得,所求速度变化量等于第1s 内a ─t 图线下的面积

Δυ1=0.50m/s 同理可得, Δυ2=υ2-υ

=1.5m/s

υ0=0,第2s 末的速率 υ2=1.5m/s

(3)由a ─t 图像可知,11s~30s 内速率最大,其值等于0~11s 内a ─t 图线下的面积,有

υm =10m/s

此时电梯做匀速运动,拉力F 等于重力mg ,所求功率

P =F υm =mg ?υm =2.0×103

×10×10W=2.0×105

W

由动能定理,总功 W =E k 2-E k 1=12m υm 2

-0=12

×2.0×103

×102

J=1.0×105

J

9 [答案](1)mg F θ

μθμ

cos sin -=

了 (2)λθ=0tan

[解析](1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把,将推拖把的力沿竖直和水平分解,按平衡条件有N mg F =+θcos ① f F =θsin ②

式中N 与f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有N f μ= ③ 联立①②③式得mg F θ

μθμ

cos sin -=

(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应用 θs i n f ≤N λ⑤

这时,①式仍满足,联立①⑤式得θλθcos sin -≤F

mg

λ

⑥ 现考察使上式成立的θ角的取值范围,注意到上式右边总是大于零,且当F 无限大时极限为零,有

θλθcos sin -≤0 ⑦

使上式成立的角满足θ≤θ0,这里是题中所定义的临界角,即当θ≤θ0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切值为λθ=0tan ⑧

10解析:令F sin53?=mg ,F =1.25N ,当F <1.25N 时,杆对环的弹力向上,由牛顿定律F cos θ-μF N =

ma ,F N +F sin θ=mg ,解得F =1N ,当F >1.25N 时,杆对环的弹力向下,由牛顿定律F cos θ-μF N =ma ,F sin θ=mg +F N ,解得F =9N ,

12. (1)0.2N ;(2)0.375m

解析:(1)由v —t 图像可知:小球下落作匀加速运动,2/8t

v

a s m =??=

由牛顿第二定律得:ma f mg =-解得

N

a g m f 2.0)(=+=

(2)由图知:球落地时速度s m /4v =,则反弹时速度s m v v /34

3

==' 设反弹的加速度大小为a ',由动能定理得

22

1

0f)h (mg -v m '-=+解得m h 375.0=

10.(2012上海卷).(10分)如图,将质量m =0.1kg 的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角θ=53?的拉力F ,使圆环以a =4.4m/s 2的加速度沿杆运动,求F 的大小。(取sin53?

=0.8,cos53?=0.6,g =10m/s 2)。

11答案:(1)B ;(2)C ;(3)0.42

要使砂和砂桶的重力mg 近似等于小车所受合外力,首先要平衡摩擦力,然后还要满足m <<M 。而平衡摩擦,不需挂砂桶,但要带纸带,故(1)选B ,(2)选C 。(3)用逐差法

2

CD BC AB FG EF DE T

9s -s -s -s s s a ++=

,求得2

/m 42.0a s =。 14【解析】整体法m m ma g m M F =+-)(,隔离法,对木块,m Ma Mg f =-2,解得

M

M m f F m )

(2+=

.【答案】A

15. ⑴在匀速运动阶段有,00tan kv mg =θ得00tan v mg k θ=

⑵加速阶段,设球拍对球的支持力为N ',有ma kv N =-'θsin mg N ='θcos 得00tan tan v v g a θθ+= ⑶以速度v 0匀速运动时,设空气的阻力与重力的合力为F ,有

0cos θmg F =

球拍倾角为βθ+0时,空气阻力与重力的合力不变,设球沿球拍面下滑的加速度大小为a ',有

a m F '=βsin 设匀速跑阶段所用时间为t ,有a v v s t 200-=

球不从球拍上掉落的条件

r t a ≤'2

21 得2

0002cos 2sin ???

?

??-≤a v v s g r θβ

四.曲线运动

1(2012上海卷).如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点。若小球初速变为v ,其落点位于c ,则(

(A )v 0<v <2v 0

(B )v =2v 0 (C )2v 0<v <3v 0 (D )v >3v 0答案:A

2.(2012全国新课标).如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同

一点抛出的,不计空气阻力,则

A.a 的飞行时间比b 的长

B.b 和c 的飞行时间相同

C.a 的水平速度比b 的小

D.b 的初速度比c 的大[答案]BD 3.(2012四川卷).(17分)

(1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为m A 和m B 的A 、B 小球处于同一高度,M 为A 球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片,使A 球沿水平方向飞出,同时松开B 球,B 球自由下落。A 球落到地面N 点处,B 球落到地面P 点处。测得m A =0.04 kg ,m B =0.05kg ,B 球距地面的高度是1.225m ,M 、N 点间的距离为1.500m ,则B 球落到P 点的时间是____s ,A 球落地时的动能是____J 。(忽略空气阻力,g 取9.8m/s 2

)答案.(1)0.5(3分); 0.66

4.(2012上海卷).图a 为测量分子速率分布的装置示意图。圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝N ,内侧贴有记录薄膜,M 为正对狭缝的位置。从原子炉R 中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S 缝后进入狭缝N ,在圆筒转动半个周期的时间

内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如图b 所示,NP ,PQ 间距相等。则( ) (A )到达M 附近的银原子速率较大 (B )到达Q 附近的银原子速率较大

(C )位于PQ 区间的分子百分率大于位于NP 区间的分子百分率

(D )位于PQ 区间的分子百分率小于位于NP 区间的分子百分率答案:A 、C 5.(2012江苏卷).如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是

A .逐渐增大

B .逐渐减小

C .先增大,后减小

D .先减小,后增大.【答案】A 6(2012江苏卷).如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l 、h 为定值),将A 向B 水平抛出

的同时,B 自由下落,A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大

小不变,方向相反,不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则: A .A 、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度 B .A 、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰

C .A 、B 不可能运动到最高处相碰

D .A 、B 一定能相碰【答案】AD

【解析】平抛运动规律vt x =,2

2

1gt h =

,所以h g v x 2=,若l x ≥,则第1次落地前能相遇,所以取决于v ,A 正确;A 碰地后还可能与B 相遇,所以B 、C 错误,D 正确。

7.(2012全国理综).(20分)

一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧,以速度v 0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示,以沟底的O 点为原点建立坐标系Oxy 。已知,山沟竖直一侧的高度为2h ,坡面的抛物线方程为y=,探险队员的质量为m 。人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g 。 (1)求此人落到破面试的动能;

(2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?

8.(2012北京高考卷).(16分)

如图所示,质量为m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l 后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l =1.4m ,υ=3.0 m /s ,m =0.10kg ,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h =0.45m ,不计空气阻力,重力加速度g 取10m /s 2.求: (1)小物块落地点距飞出点的水平距离s ; (2)小物块落地时的动能E k ;

υ0 υ

图b

(3)小物块的初速度大小υ0.

9.(2012山东卷).(15分)如图所示,一工件置于水平地面上,其AB 段为一半径 1.0R m =的光滑圆弧轨道,BC 段为一长度0.5L m =的粗糙水平轨道,二者相切与B 点,整个轨道位于同一竖直平面内,P 点为圆弧轨道上的一个确定点。

一可视为质点的物块,其质量0.2m kg =,与BC

间的动摩擦因数

10.4μ=。工件质0.8M k g =,与地面间的动摩擦因数20.1μ=。

(取

210/)g m s =

(1)若工件固定,将物块由P 点无初速度释放,滑至C 点时恰好静止,求P 、C 两点间的高度差h 。 (2)若将一水平恒力F 作用于工件,使物体在P 点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动 ○1求F 的大小

○2当速度时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC 段,求物块的落点与B 点间的距离。

10.(2012浙江卷).由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB 段和BC 段是半径为R 的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内。一质量为m 的小球,从距离水平地面为H 的管口D 处静止释放,最后能够从A 端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是( )

A.小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为

B. 小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为

C.小球能从细管A 端水平抛出的条件是H>2R

D.小球能从细管A 端水平抛出的最小高度H min = R 答案:BC

11.(2012天津卷).如图所示,水平地面上固定有高为h 的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高也为h ,坡道底端与台面相切。小球A 从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B 发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半,两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g ,求 (1)小球A 刚滑至水平台面的速度v A ;(2)A 、B 两球的质量之比m A :m B

12.(2012福建卷).(15分)

如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到

某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半

径R=0.5 m,离水平地面的高度H =0.8m,物块平抛落地过程水平位移

的大小s=0.4m 。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s 2

求:(1)物块做平抛运动的初速度大小V 0;(2)物块

与转台间的动摩擦因数。

μ

13.(2012海南卷),如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆。ab 小球会击中为沿水平方向的直径。若在a 点以初速度0v 沿ab 方向抛出一小球, 坑壁上的c 点。已知c 点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径。

7【解析】平抛运动的分解:t v x 0=,2

212gt h y -

=,得平抛运动的轨迹方程220

22x v g h y -=,此方程与坡面的抛物线方程为y=的交点为gh

v v h x +=2

02

24,gh v hv y +=202

02。

根据机械能守恒,k E mgy mv h mg +=+

?2

0212 解得gh

v mghv mv mgh E k +-+=202

202212

(1) (2)求gh

v mghv mv mgh E k +-+=202

202212关于0v 的导数并令其等于0,解得当此人水

平跳出的速度为gh v 30=时,他落在坡面时的动能最小,动能的最小值为

gh

v h mg mgh E k +-=202

2min

627。 8(1)由平抛运动规律,有 竖直方向 h =12

gt 2

水平方向 s =υt

得水平距离 s =0.90m (2)由机械能守恒定律,动能 E k =12

m υ2+mgh =0.90J (3)由动能定理,有 -μmg ?l =12m υ2

-12

m υ02

得初速度大小 υ09(1)物块从P 点下滑经B 点至C 点的整个过程,根据动能定理得

10

mgh mgL μ-= 代入数据得 0.2h m = ○2

(2)○1设物块的加速度大小为a ,P 点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为θ,由几何关系可得

cos R h

R θ-=

根据牛顿第二定律,对物体有tan mg ma θ=

对工件和物体整体有

2()()F M m g M m a

μ-+=+ 代入数据得8.5N F =

○2设物体平抛运动的时间为t ,水平位移为

1

x ,物块落点与B 间的距离为

2

x , 由运动学公式

可得 2

12

h g t =

1x vt

=

21sin x x R θ

=-

○9

联立○2○3○7○8 ○9式,代入数据得

20.4x m

=

○10 11解析:(1)小球A 在坡道上只有重力做功机械能守恒,有gh m v m A A A =2

2

1 ① 解得 gh v A 2=

(2)小球A 、B 在光滑台面上发生碰撞粘在一起速度为v ,根据系统动量守恒得 v m m v m B A A A )(+= ③ 离开平台后做平抛运动,在竖直方向有 h gt =2

2

1 ④ 在水平方向有 vt h =2

1

⑤联立②③④⑤化简得 31

∶∶=B A m m 12答案:

13解析:设圆半径为r ,质点做平抛运动,则:

0x v t = ① 2

10.52

y r gt ==

② 过c 点做cd ⊥ab 与d 点,Rt △acd ∽Rt △cbd 可得2cd ad db =?即为:2()(2)2

r x r x =- ③由①②③得:

2

04(7r v g

±=

五.万有引力与航天

(2012上海)22B .人造地球卫星做半径为r ,线速度大小为v 的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的2

4倍后,运动半径为_________,线速度大小为_________。 22B.【考点】本题考查万有引力在天体运动中的应用 【解析】由2

2Mm G

m r r

ω=可知,角速度变为原来的24倍后,半径变为2r ,由v r ω=可知,角速度变为原来的24倍后,线速度大小为2

2v 。 【答案】2r ,2

2v

(2012新课标)21假设地球是一半径为R.质量分布均匀的球体。一矿井深度为d 。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A .1-d

R B .1+d R

C .2??? ??-R d R

D .2

??

? ??-d R R

21【答案】A 在地球表面2M mg G

m R =,又3

43M R ρπ=,所以243

M g G G R R πρ==,因为球壳对球内物体的引力为零,所以在深为d 的矿井内()

2

M

mg G

m R d '=-,得()

()2

4

3

M

g G

G R d R d πρ'==--,所以1g R d d g R R

'-==-。

(2012 大纲卷)25.一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k 。设地球的半径为R 。假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零,求矿井的深度d 。

25.【命题意图】本题考查万有引力定律的应用及单摆的周期公式,意在考查对基本物理规律的分析计算能力。

解:在地面处,单摆所受万有引力近似等于其重力,即, 单摆的在地面的摆动周期 mg R

Mm

G

=2g

L T π

2=

设地球密度为ρ,地球的体积, 综合以上四得得:

同理可知,矿井内单摆的周期

而单摆在地面处的摆动周期与矿井底部摆动周期之比 解得: 【参考答案】

(2012 广东)21.如图6所示,飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的 A.动能大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小

【考点】万有引力定律 【答案】CD

【解析】结合

22

222()GMm mv m R m R R R T

πω===,可判断飞船在2轨道上速度小,动能小,向心力小向心加速度小,周期长,角速度小,正确选项为CD

【方法点拨】讨论天体问题的基本方法:把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供。

讨论天体运动规律的基本思路:()r f m T m r m r v m r Mm G 2

2

222

22ππω=??

? ??===

(2012 北京)18. 关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是 ( ) A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颖卫星,不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率 C.在赤道上空运行的两颖地球同步卫星.它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合

18B 解析:所有的同步卫星都在同一个赤道轨道上运动,C 错误;沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星它们的运行轨道面与赤道面的夹角可以不同,它们的轨道平面就不会重合,D 错误;分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颖卫星,可能具有相同的周期,A 错误;沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道的关于长轴对称的两个位置的速率相等,所以在轨道不同位置可能具有相同的速率是正确的。答案B 。

3

3

4R V π=

V M ρ=R

G L

T ρππ

3=)

(3'd R G L

T -=ρππ

k T T

='

)1(2

k R d -=)1(2k R d -=

(2012 福建)16.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为

假设宇航员在该行

星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为,已知引力

常量为G,则这颗行星的质量为

A .

B.

C .

D.

【考点】本题考查万有引力定律在天体运动中的应用,考查利用实验数据求解问题的能力。

【解析】卫星在行星表面附近做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律有

R v m M G 2

/2/R m =,宇航员在行星表面用弹簧测力计测得质量为m 的物体的重为N ,则 N M G =2R

m ,解

得M=GN

4

mv ,B 项正确。

【答案】B

(2012 江苏)8.2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如图所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳

做圆周运动,则此飞行器的 A .线速度大于地球的线速度 B .向心加速度大于地球的向心加速度 C .向心力仅由太阳的引力提供 D .向心力仅由地球的引力提供

8. 【解析】根据r v ω=,A 正确;根据r a 2ω=,B 正确,向心力由太阳和地球的引力的合力提供,C 、D 错误。 【答案】AB

(2012 山东)15.2011年11月3日,“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神州九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R 1、R 2,线速度大小分别为1v 、2v 。则

1

2

v v 等于

C. 2

2

21R R

D. 21R R

v

N

2GN mv 4

GN

mv 2Gm

Nv 4Gm

Nv

【考点】万有引力定律 【答案】B

【解析】由2

2

GMm v m R R =

可知v =

12v v =,正确选项为B.

(2012四川)15.今年4月30日,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道半径为2.8×107m,它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×107m )相比 A.向心力较小 B.动能较大

C.发射速度都是第一宇宙速度

D.角速度较小 答案:B

解析:卫星的向心力由卫星所受地球的万有引力提供,由

ωmr r v

m r

GMm F 2

2

2

===

向可知A 、D 错B 正

确;两颗卫星的发射速度都比第一宇宙速度大,故C 也错。正确答案只有B 。

(2012 天津)3.一个人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的1/4,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的

A . 向心加速度大小之比为4:1

B . 角速度大小之比为2:1

C . 周期之比为1:8

D . 轨道半径之比为1:2

3【考点】考查万有引力定律在天体运动中的应用,考查学生对卫星运行特点、圆周运动规律的掌握。 【解析】卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,如果卫星的动能减为原来的

4

1

,则其线速度减为原来的21,由r v m M G 22r m =可知,轨道半径变为原来的4倍,D 项错误;由ma M G =2r

m

可知,

向心加速度变为原来的

161,A 项错误;由r v =ω可知,角速度为原来的81,B 项错误;由ω

π2=T 可知,

周期为原来的8倍,C 项正确。 【答案】C

【思维拓展】本题也可以直接由关系式2222)2(mr ma r

m T mr r v m M G π

ω====分析得出结果。

(2012 浙江)15、如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A.太阳对小行星的引力相同

B.各小行星绕太阳运动的周期小于一年

C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值

D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于 地球公转的线速度值 15【答案】C

【考点】万有引力与天体运动

【解析】根据行星运行模型,离地越远,线速度越小,周期越大,角速度越小,向心加速度等于万有引力加速度,越远越小,各小行星所受万有引力大小与其质量相关,所以只有C 项对。

(2012重庆)18.冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7:1,同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动。由此可知冥王星绕O 点运动的 A . 轨道半径约为卡戎的1/7 B . 角速度大小约为卡戎的1/7 C . 线度大小约为卡戎的7倍 D . 向心力小约为卡戎的7倍

18.考点透析:综合考察万有引力定律及圆周运动知识 答案:A

解析:双星系统中两个体具有相同的角速度与运动周期以及向心力,由万有引力定律

22

1211222

GM M M r M r R

ωω==,1271M M =可知1217r r =,由v r ω=可知二者线速度之比为11221

7

v r v r ==,正确选项为A 。

(2012海南)11.地球同步卫星到地心的距离r 可用地球质量M 、地球自转周期T 与引力常量G 表示为r=_____________.

【考点】万有引力定律

【答案】2

2

3

GMT

【解析】根据万有引力定律及圆周运动知识2

2

2()GMm m r r T

π=

,可得r =

六.机械能

1(2012福建卷)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块

A.速率的变化量不同 B.机械能的变化量不同

C.重力势能的变化量相同 D.重力做功的平均功率相同答案:D

2.(2012天津卷).如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值f m与滑动摩擦力大小相等,则A.0 –t1时间内F的功率逐渐增大

B.t2时刻物块A的加速度最大C.t2时刻后物块A做反向运动

D.t3时刻物块A的动能最大答案BD。

【物理】物理牛顿运动定律练习题及答案及解析

【物理】物理牛顿运动定律练习题及答案及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ,在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2。求: (1)释放后,小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。 【答案】(1)24m/s ,21m/s ;(2)1s t = 【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:0 11sin 37mg f ma -= 其中0 1cos37N F mg =,111N f F μ= 解得:002 11sin 37cos374/a g g m s μ=-= 对薄平板M ,由牛顿第二定律有:0 122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00 2cos37cos37N F mg Mg =+,222N f F μ= 解得:2 21m/s a = 12a a >,假设成立,即滑块会相对于平板向下滑动。 设滑块滑离时间为t ,由运动学公式,有:21112x a t =,2221 2 x a t =,12x x L -= 解得:1s t = 2.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 =10m/s 2.求: (1)小环的质量m ;

牛顿运动定律三年高考题

【2018年高考考点定位】 1、本题属于连接体模型,涉及的知识点有相对运动和牛顿运动定律的应用,需要考生运用整体法和隔离法解决这类问题,意在考查考生的综合分析能力。 2、本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的匀变速直线运动问题.高考对本专题考查的内容主要有:①匀变速直线运动的规律及运动图象问题;②行车安全问题;③物体在传送带(或平板车)上的运动问题;④带电粒子(或带电体)在电场、磁场中的匀变速直线运动问题;⑤电磁感应中的动力学分析.考查的主要方法和规律有:动力学方法、图象法、临界问题的处理方法、运动学的基本规律等. 3、对于连接体模型,命题多集中在两个或两个以上相关联的物体之间的相互作用和系统所受的外力情况,一般根据连接类型(直接连接型、绳子连接型、弹簧连接型),且考查时多涉及物体运动的临界和极值问题。 【考点pk】名师考点透析 考点一、牛顿运动定律 1.牛顿第一定律:一切物体总保持静止状态或者匀速直线运动状态,直到有外力改变这种状态为止。1明确了力和运○动的关系即力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。2保持原来运动状态不变时物质的一种属○性,即惯性,大小与质量有关。3牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例。○牛顿第一定律定性的给出了力和运动的关系,牛顿第二定律定量的力和运动的关系。 2.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相F ma。1力和加速度是瞬时对应关系,力发生变化加速度就发生变化,力撤处加速度就为0同,表达式,力的瞬○合时效果是加速度,并不是速度,力的变化和加速度的变化瞬时对应,但是力撤去,速度并不会马上等于0.2力和加速○度都是矢量,即可以根据合力求加速度也可以根据某个方向的加速度求该方向的合力,力和加速度都可以分解。3既○可以把相对静止的几个物体看做一个整体,根据整体受到的合力等于整体加速度,也可以根据其中一个物体用隔离法求合力得到一个物体加速度,整体法和隔离法的关联点在于整体的加速度和隔离的加速度相同。 3.牛顿第三定律:两个物体之间的相互作用力总是大小相等方向相反,作用在一条直线上。1相互作用力总是成对出○现,同时产生同时消失,是同种性质的力。2相互作用力作用在两个物体上,作用效果不能叠加或者抵消。○考点二、超重和失重 概念:物体对水平支持物的压力或者竖直悬挂物的拉力超过自身重力即为超重,反之对水平支持物的压力或者竖直悬挂物的拉力小于自身重力即为失重,若对水平支持物没有压力或对竖直悬挂物没有拉力则为完全失重。 1不论是超重还是失重,物体重力都没有发生变化。○2超重时加速度向上,但对速度方向没有要求,所以存在加速上升和减速下降两种情况。失重时加速度向下,同理存○在加速下降和减速上升两种运动情况。 3完全失重时不是物体不受重力,物体重力不变,只是物体由于重力而产生的现象都将消失,比如单摆停摆、天平失○效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。 【试题演练】. A被平行于斜面的细线拴在斜面的上端,整个装置保持静止状态,斜面被固定在台秤上,物体与

牛顿运动定律专题精修订

牛顿运动定律专题集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

牛顿运动定律专题 一、基础知识归纳 1、牛顿第一定律: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为止。 理解要点: (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ??=,有速度变化就一定有加速度,所以 可以说:力是使物体产生加速度的原因。(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。); (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。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。 (4)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,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律; (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。公式F=ma. 理解要点:

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/s 2.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)24/a g m s μ==(2)1t s = 【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 μ= 代入数据得:2 4/a g m s μ== (2)设物体加速到与传送带共速时运动的位移为0s 根据运动学公式可得:2 02as v = 运动的位移: 2 0842v s m a ==> 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t ,则有 212 l at = 解得 1t s = 【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 =36 N ,运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N .(g 取10 m /s 2)

高考二轮复习专题(物理-牛顿运动定律)

高考二轮复习专题三:牛顿运动定律 (一)牛顿第一定律(即惯性定律) 一切物体总保持匀速直线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)理解要点: ①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。 ②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。 ③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。 ④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。 (2)惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。 ①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。 ②质量是物体惯性大小的量度。 ③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a 和由万有引力定律定义的引力质量mF r G M =2 /严格相等。 ④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。 (二)牛顿第二定律 1. 定律内容 物体的加速度a 跟物体所受的合外力F 合成正比,跟物体的质量m 成反比。 2. 公式:F m a 合= 理解要点: ①因果性:F 合是产生加速度a 的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失; ②方向性:a 与F 合都是矢量,方向严格相同; ③瞬时性和对应性:a 为某时刻某物体的加速度,F 合是该时刻作用在该物体上的合外力。 (三)力的平衡 1. 平衡状态 指的是静止或匀速直线运动状态。特点:a =0 。 2. 平衡条件 共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零,即∑=F 0。 3. 平衡条件的推论 (1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中的一个力与余下的力的合力等大反向; (2)物体在同一平面内的三个不平行的力作用下,处于平衡状态,这三个力必为共点力; (3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,图示这三个力的有向线段必构成闭合三角形。 (四)牛顿第三定律 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,作用在一条直线上,公式可写为F F =-'。 (五)力学基本单位制:k g m s 、、(在国际制单位中) 1. 作用力与反作用力的二力平衡的区别 内容 作用力和反作用力 二力平衡 受力物体 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 依赖关系 同时产生,同时消失相互依存,不可单独存在 无依赖关系,撤除一个、另一个可依 然存在,只是不再平衡 叠加性 两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力 两力运动效果可相互抵消,可叠加, 可求合力,合力为零;形变效果不能 抵消 力的性质 一定是同性质的力 可以是同性质的力也可以不是同性质 的力 2. 应用牛顿第二定律解题的一般步骤 ①确定研究对象; ②分析研究对象的受力情况画出受力分析图并找出加速度方向; ③建立直角坐标系,使尽可能多的力或加速度落在坐标轴上,并将其余分解到两坐标轴上; ④分别沿x 轴方向和y 轴方向应用牛顿第二定律列出方程; ⑤统一单位,计算数值。

牛顿运动定律-经典习题汇总

牛顿运动定律经典练习题 一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3, 则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与 水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中,正确的是 ( ) 第 5 题 第 6 题

高考物理牛顿运动定律基础练习题

高考物理牛顿运动定律基础练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量M=0.4kg 的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0.5m ,某时刻另一质量m=0.1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m /s 的速度向右滑上长木板,一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m /s 2,小滑块始终未脱离长木板。求: (1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰; (2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。 【答案】(1)1.65m (2)0.928m 【解析】 【详解】 解:(1)小滑块刚滑上长木板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 解得: 对长木板: 得长木板的加速度: 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度: 解得: 长木板位移: 解得: 两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板 解得: (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 最终两者的共同速度: 小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离: 2.某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型,如图所示。水平面左端A 处有一固定挡板,连接一轻弹簧,右端B 处与一倾角37o θ=的传送带平滑衔接。传送带BC 间距 0.8L m =,以01/v m s =顺时针运转。两个转动轮O 1、O 2的半径均为0.08r m =,半径

O 1B 、O 2C 均与传送带上表面垂直。用力将一个质量为1m kg =的小滑块(可视为质点)向左压弹簧至位置K ,撤去外力由静止释放滑块,最终使滑块恰好能从C 点抛出(即滑块在C 点所受弹力恰为零)。已知传送带与滑块间动摩擦因数0.75μ=,释放滑块时弹簧的弹性势能为1J ,重力加速度g 取210/m s ,cos370.8=o ,sin 370.6=o ,不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。求: (1)滑块到达B 时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间 (2)滑块在水平面上克服摩擦所做的功 【答案】(1)1s (2)0.68J 【解析】 【详解】 解:(1)滑块恰能从C 点抛出,在C 点处所受弹力为零,可得:2 v mgcos θm r = 解得: v 0.8m /s = 对滑块在传送带上的分析可知:mgsin θμmgcos θ= 故滑块在传送带上做匀速直线运动,故滑块到达B 时的速度为:v 0.8m /s = 滑块在传送带上运动时间:L t v = 解得:t 1s = (2)滑块从K 至B 的过程,由动能定理可知:2f 1 W W mv 2 -=弹 根据功能关系有: p W E =弹 解得:f W 0.68J = 3.如图所示.在距水平地面高h =0.80m 的水平桌面一端的边缘放置一个质量m =0.80kg 的木块B ,桌面的另一端有一块质量M =1.0kg 的木块A 以初速度v 0=4.0m/s 开始向着木块B 滑动,经过时间t =0.80s 与B 发生碰撞,碰后两木块都落到地面上,木块B 离开桌面后落到地面上的D 点.设两木块均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知D 点距桌面边缘的水平距离s =0.60m ,木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度取g =10m/s 2.求:

届高三一轮复习牛顿运动定律

考点2:牛顿第三定律 .内容:2.理解: ①异体性;②同时性;③相互性;④同性质;

F N F F f mg ν F P 练习: A 组 1.汽车牵引拖车前进,关于两者之间的作用力, 下列说法中正确的是( ) A .汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 B .汽车牵引拖车加速前进时,汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 C .汽车牵引拖车匀速前进时,汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力才相等 D .汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力总是大小相等 2. 如图所示,用力F 推放在粗糙地面上的物体匀速向右运动,物体所受的力有:推力F 、 重力mg 、地面对物体的支持力F N 和物体所受的摩 擦力F f ,则下述说法中正确的是( ) A .F N 和mg 是一对作用力与反作用力 B .F 和F f 是一对作用力与反作用力 C .F 和mg 是一对作用力与反作用力 D .以上都不对 3. 物体静止于一斜面上,如图所 示,则下述说法正确的是( ) A .物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B . 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C .物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力 D .物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 4. 甲乙两队拔河比赛,甲队胜,如不计绳子的质量,下列说法正确的是( ) A .甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力 B .甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力 C .甲乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反 D .甲乙两队拉绳的力相等 5. 下列说法正确的是( ) A 、凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的力必定是一对作用力和反作用力 B 、即使大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的力也不一定是一对作用力和反作用力 C 、凡是大小相等、方向相反、分别作用在同一物体上的力必定是一对平衡力 D 、相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力是相对的 B 组 如图所示,质量为m 的条形磁铁的正上方有一段通电电流,方向如图,磁铁静止,磁铁对桌面的压力 为N ,则:( ) A .N=mg B .N >mg C .N <mg D .无法确定 考点3:牛顿第二定律 1.内容: 2.对牛顿第二定律的理解 (1).因果关系(2).同体关系(3).同向关系 (4).瞬时关系....(5).独立关系 例1:如图,A 、B 两物体的质量分别为100克和300克,滑轮质量和摩擦均不计,当A 、B 从静止释放时,求A 的加速度的大小。 例2:竖直面直立一弹簧,一物体从 弹簧的顶端自由释放,试分析其加速度和速度怎样变化? 到最低点时的加速度与重力加速..............度的.. 比较?...v .,.a .随形变量....x .的图像?....(选讲).... 若从高处释放情况又如何? (学生仔细体会分析方法) 练习: A 组 1.一物体质量为10kg ,放在水平地面上,当用水平力F 1=30N 推它时,其加速度为1m/s 2;当水平推力增为F 2=45N 时,其加速度为( ) A 、1.5m/s 2 B 、2.5m/s 2 C 、3.5m/s D 、4.5m/s 2 2、(05全国II)如所示,位于光滑固定斜面上的小物块P 受到一水平向右的推力F 的作 用。已知物块P 沿斜面加速下滑。现保持F 的方向不变,使其减小,则加速度( ) A .一定变小 B .一定变大 C .一定不变 D .可能变小,可能变大,也可能不变 3、用平行于斜面的力推动质量为m 的物体沿倾角为α的光滑斜面向上运动,当物体运动到斜面的中点时撤去推力,物休恰能滑到斜面顶点,由此可以判定F 的大小是( ) A 、2mgcos α B 、2mgsin α C 、2mg(1-cos α) D 、2m(1-sin α) 4、如图所示,皮带轮上的物体与皮带保持相对静止,皮带轮与水平方向夹角为30°,则皮带做下列哪种运动,物体所受摩擦力方向沿皮带向下(g=10m/s 2)( ) N S

上海高三物理复习牛顿运动定律专题

第三章牛顿运动定律专题 考试内容和要求 一.牛顿运动定律 1.牛顿第一定律 (1)第一定律的内容:任何物体都保持或的状态,直到有迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律指出了力不是产生速度的原因,也不是维持速度的原因,力是改变的原因,也就是产生的原因。 (2)惯性:物体保持的性质叫做惯性。牛顿第一定律揭示了一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质,与外部条件无关,因此该定律也叫做惯性定律。 【典型例题】 1.(2005广东)一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是() (A)车速越大,它的惯性越大

(B)质量越大,它的惯性越大 (C)车速越大,刹车后滑行的路程越长 (D)车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大 2.(2006广东)下列对运动的认识不正确的是() (A)亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动 (B)伽利略认为力不是维持物体速度的原因 (C)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动 (D)伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去 3.(2003上海理综)科学思维和科学方法是我们 认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中, 不仅需要相应的知识,还要注意运用科学的方法。 理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略 设想了一个理想实验,如图所示,其中有一个是经验 事实,其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度; ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面; ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度; ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列(只要填写序号即可)。在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。 下列关于事实和推论的分类正确的是() (A)①是事实,②③④是推论 (B)②是事实,①③④是推论 (C)③是事实,①②④是推论 (D)④是事实,①②③是推论 2.牛顿第二定律 (1)第二定律的内容:物体运动的加速度同成正比,同成反比,而且加速度方向与力的方向一致。ΣF=ma (2)1牛顿=1千克·米/秒2

高三牛顿运动定律试题精选及答案

“牛顿运动定律”练习题 1.如图所示,在质量为m 0的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量为m (m 0>m )的A 、B 两物体,箱子放在水平地面上,平衡后剪断A 、B 间的连线,A 将做简谐运动,当A 运动到最高点时,木箱对地面的压力为(A ) A .m 0g B .(m 0 - m )g C .(m 0 + m )g D .(m 0 + 2m )g 2.如图所示,静止在光滑水平面上的物体A ,一端靠着处于自然状态的弹簧.现对物体作用一水平恒力,在弹簧被压缩到最短这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是(D ) 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 3.为了测得物块与斜面间的动摩擦因数,可以让一个质量为m 的物块由静止开始沿斜面下滑,拍摄此下滑过程得到的同步闪光(即第一次闪光时物 块恰好开始下滑)照片如图所示.已知闪光频率为每秒10次, 根据照片测得物块相邻两位置间的距离分别为AB =2.40cm , BC =7.30cm ,CD =12.20cm ,DE =17.10cm .若此斜面的倾角θ =370,则物块与斜面间的动摩擦因数为 .(重力 加速度g 取9.8m /s 2,sin 370=0.6,cos 370=0.8) 答案:0.125 (提示:由逐差法求得物块下滑的加速度为a =4.9m /s 2,由牛顿第二定律 知a =g sin 370–μg cos 370,解得μ=0.125) 4.如图所示,一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为f 1.若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,设此过程中斜面受到地面的摩擦力为f 2。则(D ) A .f 1不为零且方向向右,f 2不为零且方向向右 B .f 1为零,f 2不为零且方向向左 C .f 1为零,f 2不为零且方向向右 D .f 1为零,f 2为零 5.如图a 所示,水平面上质量相等的两木块A 、B 用一轻弹簧相连 接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F 拉动木块A ,使木块A 向上做匀加速直线运动,如图b 所示.研究从力F 刚作用在木块A 的瞬间到木块B 刚离开地面的瞬间这个过程,并且选定这个过程中木块A 的起始位置为坐标原点,则下列图象中可以表示力F 和木块A 的位移x 之间关系的是(A ) 6.如图所示,质量为m 的物体放在倾角为α的光滑斜面上,随斜面体一起沿水平方向运动,要使物体相对于斜面保持静止,斜面体的运动情况以及物体对斜面压力F 的大小是 m B A m 左 右 A B a A B b x O F x O F x O F x O F A B C D

(物理)物理牛顿运动定律练习题含答案含解析

(物理)物理牛顿运动定律练习题含答案含解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图甲所示,一倾角为37°,长L=3.75 m的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC 相连,斜面与圆轨道相切于B处,C为圆弧轨道的最高点。t=0时刻有一质量m=1 kg的物块沿斜面上滑,其在斜面上运动的v–t图象如图乙所示。已知圆轨道的半径R=0.5 m。(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)物块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)物块到达C点时对轨道的压力F N的大小; (3)试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从A点滑上轨道,通过C点后恰好能落在A点。如果能,请计算出物块从A点滑出的初速度;如不能请说明理由。 【答案】(1)μ=0.5 (2)F'N=4 N (3) 【解析】 【分析】 由图乙的斜率求出物块在斜面上滑时的加速度,由牛顿第二定律求动摩擦因数;由动能定理得物块到达C点时的速度,根据牛顿第二定律和牛顿第三定律求出)物块到达C点时对轨道的压力F N的大小;物块从C到A,做平抛运动,根据平抛运动求出物块到达C点时的速度,物块从A到C,由动能定律可求物块从A点滑出的初速度; 【详解】 解:(1)由图乙可知物块上滑时的加速度大小为 根据牛顿第二定律有: 解得 (2)设物块到达C点时的速度大小为v C,由动能定理得: 在最高点,根据牛顿第二定律则有: 解得: 由根据牛顿第三定律得: 物体在C点对轨道的压力大小为4 N (3)设物块以初速度v1上滑,最后恰好落到A点 物块从C到A,做平抛运动,竖直方向:

水平方向: 解得 ,所以能通过C 点落到A 点 物块从A 到C ,由动能定律可得: 解得: 2.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()2 10/.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2 1 0.82v 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 22 A mg F L s mv mv θ--= -

牛顿运动定律专题(一)

牛顿运动定律专题(一) 知识达标: 1、下列说法正确的是…………………………………() A、甲主动推乙,甲对乙的作用力的发生先于乙对甲的作用力 B、施力物体必然也是受力物体 C、地球对人的吸引力显然要比人对地球的吸引力大得多 D、以卵击石,卵破碎,说明石块对卵的作用力大于卵对石块的作用力 2、关于惯性下列说法中正确的是…………………………………………() A、物体不受力或所受的合外力为零才能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此只有此时物体才有惯性 B、物体加速度越大,说明它的速度改变得越快,因此加速度大的物体惯性小; C、行驶的火车速度大,刹车后向前运动距离长,这说明物体速度越大,惯性越大 D、物体惯性的大小仅由质量决定,与物体的运动状态和受力情况无关 3、一小球用一细绳悬挂于天花板上,以下几种说法正确的是………………………() A、小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力 B、小球对细绳的拉力就是小球所受的重力 C、小球所受的重力的反作用力作用在地球上 D、小球所受重力的反作用力作用在细绳上 4、当作用在物体上的合外力不为零时,下面结论正确的是……………………() A、物体的速度大小一定发生变化 B、物体的速度方向一定发生变化 C、物体的速度不一定发生变化 D、物体的速度一定发生变化 5、关于超重和失重的说法中正确的是…………………………………() A、超重就是物体受到的重力增加了 B、失重就是物体受到的重力减少了 C、完全失重就是物体的重力全部消失了 D、不论超重、失重还是完全失重,物体所受重力不变 6、在升降机内,一人站在磅秤上,发现自己的体重减少了20%,于是他作出了下列判断,你认为正确的是() A、升降机以0.8g的加速度加速上升 B、升降机以0.2g的加速度加速下降 C、升降机以0.2g的加速度减速上升 D、升降机以0.8g的加速度减速下降 7、2001年1月,我国又成功进行“神舟二号”宇宙飞船的航行,失重实验是至关宇宙员生命安全的重要实验,宇宙飞船 在下列哪种状态下会发生失重现象………………………() A、匀速上升 B、匀速圆周运动 C、起飞阶段 D、着陆阶段 经典题型: 一、牛顿第二定律结合正交分解 例:1、细线悬挂的小球相对于小车静止,并与竖直方向成θ角,求小车运动的加速度。 2、如图,斜面固定,物体在水平推力F作用下沿斜面上滑,已知物体质量m,斜面倾角 θ,动摩擦因数μ和物体小球加速度a,求水平推力F的大小。 练习:1、如图,已知θ=300,斜杆固定,穿过斜杆的小球质量m=1kg,斜杆与小球动摩擦因数μ= √3/6,竖直向上的力F=20N,求小球的加速度a=?

最新高考物理牛顿运动定律练习题

最新高考物理牛顿运动定律练习题 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)1 20 (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 /3/1 v 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 m t 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: 2 122 2v mg mg m t μμ-?= 而且121t t t s +== 联立可以得到:21 20 μ=,10.5s t =,20.5t s =; (3)在 1 0.5s t =时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为: 1100.52 v 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:

高考物理牛顿运动定律技巧和方法完整版及练习题

高考物理牛顿运动定律技巧和方法完整版及练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.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F 1=l0 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F 2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μ=0.2,重力加速度大小g =10 m/s 2.求: (1)滑块A 的加速度大小a A ; (2)相遇前瞬间,恒力F 2的功率P . 【答案】(1)2 A 8m/s a =;(2)50W 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,对A : 水平方向:N 1F F = 竖直方向:A A A m g f m a -= 且:N f F μ= 联立以上各式并代入数据解得:2 A 8m/s a =

(2)对A 由位移公式得:2 12 A A x a t = 对 B 由位移公式得:2 12 B B x a t = 由位移关系得:B A x h x =- 由速度公式得B 的速度:B B v a t = 对B 由牛顿第二定律得:2B B B F m g m a -= 恒力F 2的功率:2B P F v = 联立解得:P =50W 2.如图,光滑固定斜面上有一楔形物体A 。A 的上表面水平,A 上放置一物块B 。已知斜面足够长、倾角为θ,A 的质量为M ,B 的质量为m ,A 、B 间动摩擦因数为μ(μ<), 最大静擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。现对A 施加一水平推力。求: (1)物体A 、B 保持静止时,水平推力的大小F 1; (2)水平推力大小为F 2时,物体A 、B 一起沿斜面向上运动,运动距离x 后撒去推力,A 、B 一起沿斜面上滑,整个过程中物体上滑的最大距离L ; (3)为使A 、B 在推力作用下能一起沿斜面上滑,推力F 应满足的条件。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【分析】 先以AB 组成的整体为研究的对象,得出共同的加速度,然后以B 为研究的对象,结合牛顿第二定律和运动学公式联合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。 【详解】 (1) A 和B 整体处于平衡状态,则 解得: ; (2) A 和B 整体上滑过程由动能定理有 解得: ; (3) A 和B 间恰好不滑动时,设推力为F 0,上滑的加速度为a ,A 对B 的弹力为N

高考物理牛顿运动定律技巧(很有用)及练习题

高考物理牛顿运动定律技巧(很有用)及练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型,如图所示。水平面左端A 处有一固定挡板,连接一轻弹簧,右端B 处与一倾角37o θ=的传送带平滑衔接。传送带BC 间距 0.8L m =,以01/v m s =顺时针运转。两个转动轮O 1、O 2的半径均为0.08r m =,半径 O 1B 、O 2C 均与传送带上表面垂直。用力将一个质量为1m kg =的小滑块(可视为质点)向左压弹簧至位置K ,撤去外力由静止释放滑块,最终使滑块恰好能从C 点抛出(即滑块在C 点所受弹力恰为零)。已知传送带与滑块间动摩擦因数0.75μ=,释放滑块时弹簧的弹性势能为1J ,重力加速度g 取210/m s ,cos370.8=o ,sin 370.6=o ,不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。求: (1)滑块到达B 时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间 (2)滑块在水平面上克服摩擦所做的功 【答案】(1)1s (2)0.68J 【解析】 【详解】 解:(1)滑块恰能从C 点抛出,在C 点处所受弹力为零,可得:2 v mgcos θm r = 解得: v 0.8m /s = 对滑块在传送带上的分析可知:mgsin θμmgcos θ= 故滑块在传送带上做匀速直线运动,故滑块到达B 时的速度为:v 0.8m /s = 滑块在传送带上运动时间:L t v = 解得:t 1s = (2)滑块从K 至B 的过程,由动能定理可知:2f 1 W W mv 2 -=弹 根据功能关系有: p W E =弹 解得:f W 0.68J = 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 图象如图所示取 m/s 2,求:

牛顿运动定律试题及标准答案

高一物理牛顿运动定律测试 一、选择题:(每题5分,共50分)每小题有一个或几个正确选项。 1.下列说法正确的是 A.力是物体运动的原因B.力是维持物体运动的原因 C.力是物体产生加速度的原因D.力是使物体惯性改变的原因 2.下列说法正确的是 A.加速行驶的汽车比它减速行驶时的惯性小 B.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大 C.已知月球上的重力加速度是地球上的1/6,故一个物体从地球移到月球惯性减小为1/6 D.为了减小机器运转时振动,采用螺钉将其固定在地面上,这是为了增大惯性 3.在国际单位制中,力学的三个基本单位是 A.kg 、m 、m / s2 B.kg 、 m / s 、 N C.kg 、m 、 s D.kg、 m / s2 、N 4.下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是()A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比 B.由m=F/a可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动加速度成反比 C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比 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受到的合外力而求得 5.大小分别为1N和7N的两个力作用在一个质量为1kg的物体上,物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是 A.1 m / s2和7 m / s2 B.5m / s2和8m / s2 C.6 m / s2和8 m / s2 D.0 m / s2和8m / s2 6.弹簧秤的秤钩上挂一个物体,在下列情况下,弹簧秤的读数大于物体重力的是A.以一定的加速度竖直加速上升B.以一定的加速度竖直减速上升 C.以一定的加速度竖直加速下降D.以一定的加速度竖直减速下降 7.一物体以 7 m/ s2的加速度竖直下落时,物体受到的空气阻力大小是 ( g取10 m/ s2 ) A.是物体重力的0.3倍 B.是物体重力的0.7倍 C.是物体重力的1.7倍 D.物体质量未知,无法判断

牛顿运动定律专题复习课程

牛顿运动定律专题 一、基础知识归纳 1、牛顿第一定律: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为止。 理解要点: (1 )运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的 速度)又根据加速度定义:a—,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加 t 速度的原因。(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。); (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性一一惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。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。 (4)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,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,禾U用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律; (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的, 所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动 的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。公式F=ma. 理解要点: (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果, 分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动, 控制运动提供了理论基础; (2 )牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度; (3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示, F x=ma,F y=ma,若F为物体受的合外力,那么a表示物体的实际加速度;若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a表示物体在该方向上的分加速度;若F为物体受的若干力中的某一个力,那么a仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。 (4)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位一一牛顿(使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速 2 度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s . (5)应用牛顿第二定律解题的步骤: ①明确研究对象。可以以某一个物体为对象,也可以以几个物体组成的质点组为对象。设每个 质点的质量为m,对应的加速度为a,则有:F合=ma1+ma2+ma3+ ................ +ma n 对这个结论可以这样理解:先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律:刀F1=ma1,刀H=ma2, 刀 F n=ma n,将以上各式等号左、右分别相加,其中左边所有力中,凡属于系统内力的,总是成对出现并且大小相等方向相反的,其矢量和必为零,所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和,即合外力F。 ②对研究对象进行受力分析。同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。 ③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,一般用平行四边形定则(或三角形定则) 解题;若研究对象

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