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高考物理重点试题练习牛顿运动定律第一部分六年高考题荟萃2010年高考新题1.2010·全国卷Ⅰ·15如右图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为1a、2a。重力加速度大小为g。则有A.1ag,2agB.10a,2agC.10a,2mMagMD.1ag,2mMagM【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时,弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力,mg=F,a1=0.对2物体受重力和压力,根据牛顿第二定律gMmMMMgFa【命题意图与考点定位】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题,关键是区分瞬时力与延时力。2.2010·福建·16质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s²,则物体在t=0至t=12s这段时间的位移大小为A.18mB.54mC.72mD.198m答案:B3.2010·上海物理·5将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体(A)刚抛出时的速度最大(B)在最高点的加速度为零(C)上升时间大于下落时间(D)上升时的加速度等于下落时的加速度【解析】mfga上,mfga下,所以上升时的加速度大于下落时的加速度,D错误;根据221hgt,上升时间小于下落时间,C错误,B也错误,本题选A。本题考查牛顿运动定律和运动学公式。难度:中。4.2010·海南物理·3下列说法正确的是A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动【答案】D【解析】物体运动速率不变但方向可能变化,因此合力不一定为零,A错;物体的加速度均匀增加,即加速度在变化,是非匀加速直线运动,B错;物体所受合力与其速度方向相反,只能判断其做减速运动,但加速度大小不可确定,C错;若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动,D对。5.2010·海南物理·6在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止.现将该木板改置成倾角为45°的斜面,让小物块以相同的初速度沿木板上滑.若小物块与木板之间的动摩擦因数为.则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为A.21B.12C.2D.12【答案】A【解析】木板水平时,小物块的加速度1ag,设滑行初速度为0v,则滑行时间为0tgv;木板改成后,小物块上滑的加速度2sin45cos45(1)22mgmggam,滑行时间002(1)2tagvv,因此1221atta,A项正确。6.2010·海南物理·8如右图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块:木箱静止时弹自由落体处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为A.加速下降B.加速上升C.减速上升D.减速下降【答案】BD【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到顶向下的压力,当物块对箱顶刚好无压力时,表明系统有向上的加速度,是超重,BD正确。7.2010·海南物理·12雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关,雨滴速度越大,它受到的空气阻力越大:此外,当雨滴速度一定时,雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比(12≤≤).假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落,最终它们都_______(填“加速”、“减速”或”匀速”)下落.______(填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面时,______(填“大”或“小”)雨滴的速度较小.【答案】匀速(2分)大(1分)小(1分)【解析】由于雨滴受到的空气阻力与速度有关,速度越大阻力越大,因此最终当阻力增大到与重力平衡时都做匀速运动;设雨滴半径为r,则当雨滴匀速下落时受到的空气阻力fr,而重力343mgr,由于12≤≤,因此半径大的匀速运动的速度大,先落地且落地速度大,小雨滴落地速度小。8.2010·福建·22如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面。t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2。求(1)物体A刚运动时的加速度aA(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P`=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少?答案:9.2010·海南物理·16图l中,质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为=0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3s内F的变化如图2所示,图中F以mg为单位,重力加速度210m/sg.整个系统开始时静止.(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度;(2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的tv图象,据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。【答案】(1)(2)【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为a和a,在t时刻木板和物块的速度分别为tv和tv,木板和物块之间摩擦力的大小为f,依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得fma①fmg,当ttvv②2121()ttattvv③(2)Ffma④2121()ttattvv⑤由①②③④⑤式与题给条件得11.5234m/s,4.5m/s,4m/s,4m/svvvv⑥234m/s,4m/svv⑦(2)由⑥⑦式得到物块与木板运动的tv图象,如右图所示。在0~3s内物块相对于木板的距离s等于木板和物块tv图线下的面积之差,即图中带阴影的四边形面积,该四边形由两个三角形组成,上面的三角形面积为0.25(m),下面的2mmF图1图21213t/s00.4F/mg1.5v/(m•s-1)123t/s04.51.542物块木板三角形面积为2(m),因此2.25ms⑧2009年高考题一、选择题1.(09·全国卷Ⅱ·15)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为(B)A.13和0.30sB.3和0.30sC.13和0.28sD.3和0.28s解析:本题考查图象问题.根据速度图象的特点可知甲做匀加速,乙做匀减速.根据tva得乙甲aa3,根据牛顿第二定律有乙甲mFmF31,得3乙甲mm,由tsma4.01/104.042乙,得t=0.3s,B正确。2.(09·上海·7)图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连。运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程,下列表述正确的是(B)①经过B点时,运动员的速率最大②经过C点时,运动员的速率最大③从C点到D点,运动员的加速度增大④从C点到D点,运动员的加速度不变A.①③B.②③C.①④D.②④3.(09·上海·46)与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为N,当车速为2s/m时,其加速度为m/s2(g=10mm/s2)规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200W整车质量40Kg额定电压48V最大载重120Kg额定电流4.5A答案:40:0.64.(09·宁夏·20)如图所示,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(BC)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,直到为零5.(09·广东物理·8)某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重,0t至3t时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)(A)解析:由图可知,在t0-t1时间内,弹簧秤的示数小于实际重量,则处于失重状态,此时具有向下的加速度,在t1-t2阶段弹簧秤示数等于实际重量,则既不超重也不失重,在t2-t3阶段,弹簧秤示数大于实际重量,则处于超重状态,具有向上的加速度,若电梯向下运动,则t0-t1时间内向下加速,t1-t2阶段匀速运动,t2-t3阶段减速下降,A正确;BD不能实现人进入电梯由静止开始运动,C项t0-t1内超重,不符合题意。6.(09·江苏物理·9)如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有(BCD)A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大C.当A、B的速度相等时,A的速度达到最大D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大解析:处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析,使用图象处理则可以使问题大大简化。对A、B在水平方向受力分析如图,F1为弹簧的拉力;当加速度大小相同为a时,对A有maFF1,对B有maF1,得21FF,在整个过程中A的合力(加速度)一直减小而B的合力(加速度)一直增大,在达到共同加速度之前A的合力(加速度)一直大于B的合力(加速度),之后A的合力(加速度)一直小于B的合力(加速度)。两物体运动的v-t图象如图,tl时刻,两物体加速度相等,斜率相同,速度差最大,t2时刻两物体的速度相等,A速度达到最大值,两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大,弹簧被拉到最长;除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功,系统机械能增加,tl时刻之后拉力依然做正功,即加速度相等时,系统机械能并非最大值。7.(09·广东理科基础·4)建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg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,则工人对地面的压力大小为(g取lOm/s2)(B)A.510NB.490NC.890ND.910N解析:对建筑材料进行受力分析。根据牛顿第二定律有mamgF,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NFFMg,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。8.(09·广东理科基础·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;若保持力的方向不变,大小变为2F时,物体的加速度为a2,则(D)A.al=a2B.a1a22alC.a2=2
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