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江苏高考物理小一轮复习(假期之友)--牛顿运动定律

江苏高考物理小一轮复习(假期之友)--牛顿运动定律
江苏高考物理小一轮复习(假期之友)--牛顿运动定律

2011江苏高考物理小一轮复习(假期之友)--牛顿运动定律

【知识梳理】

1.牛顿第一定律的内容:___________________________________________________ __________________________________。

2.惯性:惯性是物体的___________属性,与物体是否受力及运动状态_____________. _______是惯性大小的量度.

3.牛顿第二定律的内容:___________________________________________________ __________________________________。公式为_________________。适用范围_____________。

4.当物体具有_______________的加速度时,这个物体对支持物的压力(或对悬挂绳的拉力)大于它所受的重力,称为_______________现象。

5.当物体具有____________的加速度时,这个物体对支持物的压力(或对悬挂绳的拉力)小于它所受的重力,称为____________现象。

6.牛顿第三定律的内容:___________________________________________________ __________________________________。表达式为_________________。

【参考答案】

1.一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.

2.固有;无关;质量

3.物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量反比,加速度的方向与合外力的方向相同;ma F =合;宏观、低速

4.竖直向上;超重

5.竖直向下;失重

6.两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,而且在一条直线上;F F '-=

【典型例题】

例1.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB 边重合,如图.已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)

【分析与解】 本题涉及到圆盘和桌布两种运动,先定性分析清楚两者运动的大致过程,形成清晰的物理情景,再寻找相互间的制约关系,是解决这一问题的基本思路。

桌布从圆盘下抽出的过程中,圆盘的初速度为零,在水平方向上受桌布对它的摩擦力F 1=μ1mg 作用,做初速为零的匀加速直线运动。桌布从圆盘下抽出后,圆盘由于受到桌面对它的摩擦力F 2=μ2mg 作用,做匀减速直线运动。

设圆盘的品质为m ,桌长为L ,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为a 1,则根据牛顿运动定律有 μ1mg =ma 1,

桌布抽出后,盘在桌面上做匀减速运动,以a 2表示加速度的大小,有 μ2mg =ma 2。 设盘刚离开桌布时的速度为v 1,移动的距离为x 1,离开桌布后在桌面上再运动距离x 2后便停下,

则有 11212x a v =,22212x a v =,

盘没有从桌面上掉下的条件是 122

x L x -≤, 设桌布从盘下抽出所经历时间为t ,在这段时间内桌布移动的距离为x ,有 221at x =,2112

1t a x =, 而 12

x L x +=, 由以上各式解得 g a 12

212μμμμ+≥。 【解题策略】 这是一道牛顿运动定律与运动结合的问题,有一定的难度。命题中出现了两个相互关联的物体的运动,解决这类问题时,一要能对每个物体进行隔离分析,弄清每个物体的受力情况与运动过程;二要把握几个物体之间在空间位置和时间上的关系,注意各物理过程的衔接。

【单元限时练习】

一、单项选择题:本题共6小题,每小题只有一个选项符合题意。

1.玻璃杯底压一张纸,如图所示。用手将纸迅速抽出,由于惯性玻璃杯只有较小的位移,如果抽纸的速率相同,压住纸的位置相同,而杯中水质量不同。则关于杯中盛水多少与杯子位移大小之间的关系,以下说法中正确的是( )

A .杯中盛水少时和盛水多时,杯子位移相同

B .杯中盛水少时比盛水多时,杯子位移大于

C .杯中盛水多时比盛水少时,杯子位移大

D .杯子位移大小应由杯中两次盛水质量的比值决定

【答案】A

【分析与解】 本题要求比较不同情形下杯子位移的大小,首先要弄清杯子为什么会产生位移,由此分析影响其位移的有关因素。

杯子之所以会产生位移,是由于玻璃杯底受到纸对其向前的滑动摩擦力,杯子将先做加速运动;待纸抽出后,由于桌面对其的摩擦阻力,杯子将做减速运动。

设杯底与纸之间的动摩擦因数为μ1,则由牛顿运动定律得 μ1mg =ma 1,a 1=μ1g , 则可得杯子做加速运动的位移为212112

121gt t a s μ==

, 上式中,t 为纸抽出所需的时间,v L t =。已知抽纸的速率相同,压住纸的位置相同(即L 相同),故t 相等,则s 1也相等。

在玻璃杯减速运动阶段,其初速度为v 0=at ,其加速度大小为a 2=μ2g ,(其中μ2为玻璃

杯与桌面间的动摩擦因数),则减速运动过程中的位移为g

t a a v s 22

21220222μ==, 即s 2亦与杯子中水的质量无关,正确选项为A 。

【解题策略】 学生往往受题中信息“由于惯性玻璃杯只有较小的位移”的干扰,认为质量是物体惯性大小的量度,质量大的物体惯性大,不容易停下,判断得杯中盛水越多位移越大。也有同学会认为质量大的,摩擦力大,能滑行距离则较小。以上两种分析之所以错误,原因都是因为局限于定性分析,没有全面的考虑相关因素,有失偏颇。质量既影响到惯性,又影响到摩擦力。正确的思路应是通过列出滑行位移的数据表达式进行分析。

2.(2005年高考理科综合黑龙江卷)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

答案:B

【纠错在线】 本题如审题不清,漏了光滑这一条件,易错选D 。

3.(2005年北京春季高考理科综合卷)如图,一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指

F P

堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则()

A.容器自由下落时,小孔向下漏水的速度越来越慢

B.将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水

C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水的速度越来越快

D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水

答案:D 【说明】无论是在上升的过程中,还是在下落过程中,容器中的水均处于完全失重状态。

【纠错在线】本题易凭主观臆断分析问题而错选A、B。

4.(2004年上海高考物理卷)物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时()

A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上 B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C.A、B之间的摩擦力为零 D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质

答案:C 【说明】取A、B整体为研究对象,则有(m A+m B)g sinθ= (m A+m B)a,再取物体B为研究对象,设所受摩擦力为f,则有m B g sinθ+f= m B a,联立即得f=0。

【纠错在线】本题易凭感觉分析问题而错选D。

5.下列哪一幅图线最好地描述了一个物体沿粗糙斜面滑下的加速度a和斜面与水平面间夹角θ的关系(动摩擦因数μ恒定)()

答案:B 【说明】当tanθ<μ时,物体静止在斜面上;当tanθ>μ时,a=g sinθ-μg cosθ;当θ=π/2时,a=g。

【纠错在线】本题易因对数学函数的图象不理解而错选D。

6.“超级市场”中运送货物所用的平板车质量为50kg,若将平板车固定在水平地面上,配送员用6.0×102N的水平力推动一箱1.0×102kg的货物时,该货物刚好能在平板车上开始滑动;若配送员推动平板车由静止开始加速前进,要使此箱货物不从车上滑落,配送员推车时允许车的加速度的最大值为()

A.9.0m/s2 B.6.0m/s2 C.4.0m/s2 D.2.0m/s2

答案:B 【说明】将平板车固定在水平地面上时,配送员的水平推力即为货物所受的摩擦力,平板车由静止开始加速前进时,由该摩擦力提供货物前进的加速度.

【纠错在线】本题易因研究对象不清错选C。

二、多项选择题:本题共4小题,每小题有多个选项符合题意。

7.(改编自1994年全国高考试题)迭放在一起的A、B两物块,在作用于B物体上水平力F的作用下,一起沿水平面匀速直线运动.现突然将原作用在B上的力F,改为作用在A上,并保持大小、方向均不变,则紧接着物块A和B有可能做什么运动?()

A.一起匀速 B.一起加速 C.A加速,B减速 D.A加速,B匀速

答案:AC 【说明】由力F作用在B上时A、B一起做匀速运动可知,此时A对B无摩擦力作用.则A、B间的动摩擦因数μ'=0与μ'≠0均可.当力F改为作用在A上时,当μ'=0时,A加速,B减速;当μ'≠0且足够大时,A、B一起做匀速运动.

【纠错在线】本题易分析推理不严密而多选D。

8.一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动,一个水平力作用在物体上,物体的运动轨迹如图中的实线所示,图中B为轨迹上的一点,虚线是过A、B两点并与轨迹

相切的直线,虚线和实线将水平面划分5个区域,则关于施力物体的位置,下面说法正确的是()

A.如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域

B.如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域

C.如果这个力是斥力,则施力物体可能在②区域

D.如果这个力是斥力,则施力物体一定在④区域

答案:AC 【说明】做曲线运动所受力的方向必指向曲线弯曲的方向,据此可判知。

【纠错在线】本题易因对曲线运动受力特征不理解而错选BD。

9.如图中A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点。当电磁铁通电后,在铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F()

A.Mg(M+m)g C.F不断增大 D.F先增大后减小

答案:BC 【说明】铁片被吸引上升的过程中做加速运动,视A、B、C为一个整体,则系统处在超重状态;且由于上升的过程中,铁片所受吸引力增大,加速度也增大,超重更多。

【纠错在线】本题易因对问题没有从整体上去分析把握而只注意到B脱离底盘,因而错选A。

10.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()

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,直到做匀速运动物块拉力

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:B C 解:对于物块,由于运动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;撤掉拉力后,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,则木板的速度不断减小,直到二者相对静止,而做匀速运动,C 正确;由于水平面光滑,所以不会停止,D 错误。

三、本题共2小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。

11.某同学在“研究小车的加速度与外力关系”的探究实验中,使用了光电门。他将光电门固定在轨道上的某点B ,用不同重力的物体拉小车,但每次

小车从同一位置A 由静止释放,测出对应不同外力时小车上遮光板通过光电门的时间△t ,然后经过数据分析,得出F 反比于△t 2。则他就得出物体的加速度正比于外力的结论。请简要说明该同学这样做的理由。 解答:as v 22=, t l

v ?=,

22

2)(22t s l s v a ?==

若F 反比于△t -2,则加速度正比于外力。

12.在“探究加速度与力、质量关系”的实验中:

(1)某小组的几位同学在讨论制定实验方案时分别提出以下几点意见,你认为不正确的是

A .实验中一定要测出加速度的具体数值

B .实验中也可不测加速度的具体数值,只要测出不同情况下加速度的比值就行了

C .若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想,在作图线时最好以F 2为横坐标

D .不管是在探究加速度与力的关系时还是在探究加速度与质量关系时,所要测量的物理量都是3个

(2)实验装置如图所示,实验中使小车做匀加速运动的力与小盘和砝

码重力相等的条件是 。

(3)在探究加速度与力的关系时,要保持 不变。

12.⑴AD

⑵小盘与砝码的质量远小于小车的质量(或加速度很小);

⑶小车的质量(只填 “质量”不给分)

重物

四、本题共4题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

13.如图所示,质量为m =10kg 的物体,在水平面上以v 0=6.0m/s 的初速度向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,与此同时,物体受到一个水平向右的恒定推力F =20N 的作用,g 取10m/s 2

,则物体在8.0s 内的总位移为多大?方向如何?

【分析与解】 本题属于已知受力情况求运动情况的问题,且运动过程中的受力情况在变化。所以要分析清楚各阶段的受力情况,逐段弄清运动情况,并要注意到前后过程的联系。

物体所受摩擦力f=μmg =10N ,方向向右;

由牛顿第二定律得:F+f=ma 1,a 1=3.0m/s 2

故初始时,物体将向左做匀减速运动,运动时间t 1=10a v =2.0s ,向左的位移s 1=1202a v =6.0m 。 在剩余的时间t 2=6.0s 内,物体将向右运动,摩擦力方向向左;

则由牛顿第二定律得:F -f=ma 2,a 2=1.0m/s 2,向右的位移s 2=

22221t a =18.0m 。 故在8.0s 内的总位移为s = s 2-s 1=12.0m ,方向向右。

【解题策略】 对物体运动过程较复杂的问题,应注意必须分段处理,瞬时速度即是前后过程的联系量。分析受力时要注意前后过程中哪些力发生了变化,哪些力没发生变化。本题中,弄清物体在8.0s 内的运动过程是解决问题的关键。要注意到物体做减速运动时,其运动方向可能改变,则所受摩擦力方向也将相应的发生改变。

14.一小球在流体中运动时,它将受到流体阻碍运动的粘滞阻力,实验发现当小球相对流体的速度不太大时,粘滞阻力f =6πηvr ,式中r 为小球的半径,v 为小球相对流体运动的

速度,η为粘滞系数,随液体的种类和温度而定,现将一个半径r =1.0mm 的钢珠放入常温下的甘油中,让它下落,已知钢的密度ρ=8.5×103kg /m 3,常温下甘油的密度ρ0=1.3×103kg

/m 3,甘油的粘滞系数η=0.80Pa ·s .(取g =10m/s 2

) (1)钢珠从静止释放后,在甘油中做什么性质的运动?

(2)当钢珠的加速度a =g /2时,它的速度多大?

(3)钢珠在甘油中下落的最大速度v m =?

【分析与解】 本题是变力问题,应从分析有哪些物理量发生了变化,进而弄清楚物体运动变化发展的趋势着手。钢珠开始下落后,随着钢珠运动速度v 的逐渐增大,粘滞阻力f 也逐渐增大,由上式知,钢珠的加速度a 逐渐减小,钢珠做加速度逐渐减小、速度逐渐增大的变加速运动.当f =mg -F 时,钢珠的加速度a =0,速度达到最大值v m ,以后钢珠将匀速下落.

钢珠的受力情况为:重力G 、浮力F 和粘滞阻力f ,如图所示

由牛顿第二定律得 mg -f -F =ma

∵vr f πη6= 3034gr F πρ= 33

4r m πρ= ∴ 钢珠的加速度 2029)1(r

v g a ρηρρ--=, 由上式可得,当物体的速度v 增大时,加速度a 减小,即物体做加速度减小的变加速运动.

(2)当a=g /2时,代入上式得 g r v )2(902ρρη

-==8.2×10-3m/s . (3)当a =0时,v =v m ,即得 g r v m )(9202ρρη

-==2.0×10-2m/s . 【解题策略】 本题也是一个信息题,正确理解和运用题设中的信息“粘滞阻力f =6πηvr ”是解决问题的关键.由于粘滞阻力与速度有关,是个变力,所以物体的加速度也是个变量,物体动态变化时各量间有内在的因果关系,把握这种因果关系,即能把握运动物体的发展变化趋势.

15.如图A 所示,一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2的两根细在线,l 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l 2水平拉直,物体处于平衡状态。现将l 2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。

(l )下面是某同学对该题的一种解法:

解:设l 1在线拉力为T 1,l 2在线拉力为T 2,重力为mg ,物体在三力作用下保持平衡 T 1cos θ=mg , T 1sin θ=T 2, T 2=mg tan θ,

剪断线的瞬间,T 2突然消失,物体即在T 2反方向获得加速度。因为mg tan θ=ma ,所以加速度a =g tan θ,方向在T 2反方向。

你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由。

(2)若将图A 中的细线l 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B 所示,其它条件不

变,求解的步骤和结果与(l)完全相同,即a=g tanθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由。

【分析与解】本题考查学生对牛顿第二定律瞬时性的理解,分析问题的着手点仍然是受力分析,关键在于抓住绳子和弹簧两种物理模型的弹力的区分。

(1)错。因为l2被剪断的瞬间,l1上的张力大小发生了变化。模型A中,l1是轻绳,形变极微小,其作用力可随外力变化而瞬时改变,在剪断l2的瞬时,轻绳施于小球的作用力立即改变。

剪断瞬时,小球受二力作用,T2=0,T1变为T1′此时,小球相当于在单摆的最高处。有

1cos

T mgθ

'=,mg sinθ=ma,解出a=g sinθ,其加速度的方向垂直于轻绳斜向下。

(2)对。模型B中l1是弹簧,发生形变需要时间,在剪断l2的瞬时,弹簧的形变还未来得及改变,弹簧施于小球的作用力的大小和方向与小球平衡时相同,物体即在T2反方向获得加速度。因为mg tanθ=ma,所以加速度a=g tanθ,方向在T2反方向。

【解题策略】本题以近年来较为流行的判断题形式出现,对这类问题要特别注意命题中所提供的解法,概念不清的学生很容易被它误导而犯错误。求解过程中可先不参照其解法,而是根据问题本身的情景建立自己的分析思路。然后再从两种思路的比较、思维碰撞中寻找问题的症结。

16.鲜蛋储运箱中放有光滑的塑料蛋托架,架上有整齐排列的卵圆形凹槽,将蛋放在槽中,可避免互相挤压、碰撞并能减震。假设蛋和槽的横面为圆形,如图所示,图中O为圆心,A、B两点为水平槽口,α角为半径OA与水平线AB的夹角。问:

(1)已知蛋的质量为m,当运蛋的汽车以加速度a向前加速前进时,槽对蛋的作用力多大?

(2)已知汽车轮胎与柏油路面的动摩擦因数为μ,当运蛋的汽车紧急刹车时,为避免蛋从槽中滚出,图中α应满足的条件。(可用三角函数表示)。

2019年江苏省高考物理试题(含答案)

绝密★启用前 2019年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷) 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共8页,包含选择题(第1题~第9题,共9题)、非选择题(第10题~第15题,共6题)两部分.本卷满分为120分,考试时间为100分钟.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回. 2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置. 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符. 4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效. 5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗. 一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个.... 选项符合题意. 1.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:10,当输入电压增加20V 时,输出电压 A. 降低2V B. 增加2V C. 降低200V D. 增加200V 【答案】D 【解析】 【详解】由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即 1122 U n U n =,得:2211n U U n =,即副线圈两端电压 与原线圈两端电压成正比,所以有:2 211 n U U n ?=??,当输入电压增加20V 时,输出电压增大200V ,故D 正确。 2.如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T ,则风对气球作用力的大小为

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图,质量为m =lkg 的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上,离斜面末端B 的高度h =0. 2m ,滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失,传送带的运行速度为v 0=3m/s ,长为L =1m .今将水平力撤去,当滑块滑 到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同.g 取l0m/s 2.求: (1)水平作用力F 的大小;(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8) (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ; (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 【答案】(1)7.5N (2)0.25(3)0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力F=mg tan θ, 代入数据得: F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑,到达斜面底端速度为v ,下滑过程机械能守恒, 故有: mgh = 212 mv 解得 v 2gh ; 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动; 根据动能定理有: μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得: μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ,则t 时间内传送带的位移为: x=v 0t 对物体有: v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为: △x =L?x 相对滑动产生的热量为: Q=μmg △x 代值解得: Q =0.5J 【点睛】 对滑块受力分析,由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小;根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度;由动能定理可求得动摩擦因数;热量与滑块和传送带间的相对位移成正比,即Q=fs ,由运动学公式求得传送带通过的位移,即可求得相对位移. 2.如图,质量分别为m A =2kg 、m B =4kg 的A 、B 小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H =25m 处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两侧轻绳下端恰好触地,取g =10m/s 2,不计细绳与滑轮间的摩擦,求:, (1)A 、B 两球开始运动时的加速度. (2)A 、B 两球落地时的动能. (3)A 、B 两球损失的机械能总量. 【答案】(1)2 5m/s A a =27.5m/s B a = (2)850J kB E = (3)250J 【解析】 【详解】 (1)由于是轻绳,所以A 、B 两球对细绳的摩擦力必须等大,又A 得质量小于B 的质量,所以两球由静止释放后A 与细绳间为滑动摩擦力,B 与细绳间为静摩擦力,经过受力分析可得: 对A :A A A A m g f m a -= 对B :B B B B m g f m a -= A B f f = 0.5A A f m g = 联立以上方程得:2 5m/s A a = 27.5m/s B a = (2)设A 球经t s 与细绳分离,此时,A 、B 下降的高度分别为h A 、h B ,速度分别为V A 、V B ,因为它们都做匀变速直线运动

2020江苏高考物理试卷(word版)

2020江苏高考物理试题 一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意。 1.质量为1.5×l03kg的汽车在水平路面上匀速行驶,速度为20 m/s,受到的阻力大小为 1.8×l03 N。此时,汽车发动机输出的实际功率是( ) (A)90 W (B)30 kW (C)36 kW (D)300 kW 2.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如图所示。 其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接 在电流表上。则电流互感器是() (A)一种降压变压器 (B)能测量直流电路的电流 (C)原、副线圈电流的频率不同 (D)副线圈的电流小于原线圈的电流 3.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。 金属圆环的直径与两磁场的边界重合。 下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是() (A)同时增大B1减小B2 (B)同时减小B1增大B2 (C)同时以相同的变化率增大B1和B2 (D)同时以相同的变化率减小B1和B2 4.如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后 停在水平地面上。 斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动 摩擦因数均为常数。 该过程中,物块的动能E k与水平位移x关系的图象是 ()

5.中欧班列在“欧亚大陆”开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量,某运送防疫物资的 班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F 。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等, 则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为 ( ) (A )F (B )F 2019 (C )F 191 (D )F 201 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。 6.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时,开关S 闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时 ( ) (A )车灯的电流变小 (B )路端电压变小 (C )电路的总电流变小 (D )电源的总功率变大 7.甲、乙两颗人造卫星质量相等,均绕地球做圆周运动,甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有 ( ) (A )由gR =v 可知,甲的速度是乙的2倍 (B )由r a 2ω=可知,甲的向心加速度是乙的2倍 (C )由2G r Mm F =可知,甲向心力是乙的4 1 (D )由K T =23 r 可知。甲的周期是乙的22倍 8. 如图所示,小球A 、 B 分别从2L 和L 的高度水平拋出后落地,上述过程中A 、B 的水平位

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.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/s2,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. 2.如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型,货物(可视为质点质量4m kg =,以初速度010/v m s =滑上静止在光滑轨道OB 上的小车左端,小车质量为6M kg =,高为 0.8h m =。在光滑的轨道上A 处设置一固定的障碍物,当小车撞到障碍物时会被粘住不 动,而货物继续运动,最后恰好落在光滑轨道上的B 点。已知货物与小车上表面的动摩擦因数0.5μ=,货物做平抛运动的水平距离AB 长为1.2m ,重力加速度g 取210/m s 。 ()1求货物从小车右端滑出时的速度; ()2若已知OA 段距离足够长,导致小车在碰到A 之前已经与货物达到共同速度,则小车 的长度是多少? 【答案】(1)3m/s ;(2)6.7m 【解析】 【详解】 ()1设货物从小车右端滑出时的速度为x v ,滑出之后做平抛运动, 在竖直方向上:2 12 h gt = , 水平方向:AB x l v t = 解得:3/x v m s = ()2在小车碰撞到障碍物前,车与货物已经到达共同速度,以小车与货物组成的系统为研 究对象,系统在水平方向动量守恒, 由动量守恒定律得:()0mv m M v =+共, 解得:4/v m s =共, 由能量守恒定律得:()2201122 Q mgs mv m M v μ==-+共相对, 解得:6s m =相对, 当小车被粘住之后,物块继续在小车上滑行,直到滑出过程,对货物,由动能定理得: 22 11'22 x mgs mv mv 共μ-= -,

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:

物理竞赛公式大全

第一章 质点运动学和牛顿运动定律 1.1平均速度 v = t △△r 1.2 瞬时速度 v=lim 0 △t →△t △r =dt dr 1. 3速度v= dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 1.6 平均加速度a = △t △v 1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a= dt dv =22 dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+ 2 1at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2 -v 02 =2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动 ?????===gy v at y gt v 22122 ??? ? ???-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 2212 0220 0 1.17 抛体运动速度分量?? ?-==gt a v v a v v y x sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=g a v 2sin 2 1.20射高Y=g a v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga —g gx 2 1.22轨迹方程y=xtga —a v gx 2 202 cos 2 1.23向心加速度 a=R v 2 1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 1.25 加速度数值 a=2 2 n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同 a n =R v 2 1.27切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv 1.28 ωΦR dt d R dt ds v === 1.29角速度 dt φ ωd = 1.30角加速度 22dt dt d d φ ωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =222)(ωωR R R R v == a t =αω R dt d R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动 状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比,与物体的质量m 成反比;加速度的方向与外力的方向相同。 1.37 F=ma 牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B ,则同时物体B 必以力F 2作用与物体A ;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。 万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线 1.39 F=G 2 2 1r m m G 为万有引力称量=6.67×10-11 N ?m 2 /kg 2 1.40 重力 P=mg (g 重力加速度)

江苏省高考物理知识点梳理

必修1知识点 1.质点 参考系和坐标系Ⅰ 在某些情况下,可以不考虑物体的大小和形状。这时,我们突出“物体具有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的点,称为质点。 要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。 为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。 2.路程和位移 时间和时刻Ⅱ 路程是物体运动轨迹的长度 位移表示物体(质点)的位置变化。我们从初位置到末位置作一条有向线段,用这条有向线段表示位移。 3.匀速直线运动 速度和速率Ⅱ 匀速直线运动的x-t 图象和v-t 图象 匀速直线运动的x-t 图象一定是一条直线。随着时间的增大,如果物体的位移越来越大或斜率为正,则物体向正向运动,速度为正,否则物体做负向运动,速度为负。 匀速直线运动的v-t 图象是一条平行于t 轴的直线,匀速直线运动的速度大小和方向都不随时间变化。 瞬时速度的大小叫做速率 4.变速直线运动 平均速度和瞬时速度Ⅰ 如果在时间t ?内物体的位移是x ?,它的速度就可以表示为 t x v ??=(1) 由(1)式求得的速度,表示的只是物体在时间间隔t ?内的平均快慢程度,称为平均速度。 如果t ?非常非常小,就可以认为 t x ??表示的是物体在时刻t 的速度,这个速度叫做瞬时速度。 速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量。 5.速度随时间的变化规律(实验、探究)Ⅱ 用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动 用电火花计时器(或电磁打点计时器)测速度 对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。 可以用公式2aT x =?求加速度(为了减小误差可采用逐差法求) 6.匀变速直线运动 自由落体运动 加速度Ⅱ 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,t v a ??= 加速度是表征物体速度变化快慢的物理量。 匀变速直线运动的规律 v t =v o +at x=v o t+ 21at 2 v t 2-v o 2=2ax

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,质量2kg M =的木板静止在光滑水平地面上,一质量1kg m =的滑块(可 视为质点)以03m/s v =的初速度从左侧滑上木板水平地面右侧距离足够远处有一小型固定挡板,木板与挡板碰后速度立即减为零并与挡板粘连,最终滑块恰好未从木板表面滑落.已知滑块与木板之间动摩擦因数为0.2μ=,重力加速度210m/s g =,求: (1)木板与挡板碰撞前瞬间的速度v ? (2)木板与挡板碰撞后滑块的位移s ? (3)木板的长度L ? 【答案】(1)1m/s (2)0.25m (3)1.75m 【解析】 【详解】 (1)滑块与小车动量守恒0()mv m M v =+可得1m/s v = (2)木板静止后,滑块匀减速运动,根据动能定理有:2102 mgs mv μ-=- 解得0.25m s = (3)从滑块滑上木板到共速时,由能量守恒得:220111 ()22 mv m M v mgs μ=++ 故木板的长度1 1.75m L s s =+= 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)

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

物理竞赛所有公式

第一章 质点运动学和牛顿运动定律 1.1平均速度 v =t △△r 1.2 瞬时速度 v=lim △t →△t △r =dt dr 1. 3速度v=dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 1.6 平均加速度a = △t △v 1.7瞬时加速度(加速度)a=lim △t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+ 2 1at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动 ?????===gy v at y gt v 22122 ??? ? ???-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 2212 0220 0 1.17 抛体运动速度分量???-==gt a v v a v v y x sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=g a v 2sin 2 1.20射高Y=g a v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga — g gx 2 1.22轨迹方程y=xtga —a v gx 2 202 cos 2 1.23向心加速度 a=R v 2 1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 1.25 加速度数值 a=2 2n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相 同a n =R v 2 1.27切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv 1.28 ωΦR dt d R dt ds v === 1.29角速度 dt φ ωd = 1.30角加速度 22dt dt d d φ ωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =22 2)(ωωR R R R v == a t =αω R dt d R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比,与物体的质量m 成反比;加速度的方向与外力的方向相同。 1.37 F=ma 牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B ,则同时物体B 必以力F 2作用与物体A ;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。 万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线 1.39 F=G 2 2 1r m m G 为万有引力称量=6.67×10-11N ?m 2/kg 2 1.40 重力 P=mg (g 重力加速度) 1.41 重力 P=G 2r Mm 1.42有上两式重力加速度g=G 2 r M (物体的重力加速度与物体本身的质量无关,而紧随它到地心

2017年江苏省高考物理试卷

2017年江苏省高考物理试卷

2017年江苏省高考物理试卷 一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意. 1.(3分)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为() A.1:1 B.1:2 C.1:4 D.4:1 2.(3分)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为() A.t B.t C.D. ,与3.(3分)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为E k0 斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能E 与位移x关系的图线是 k () A. B.C.

D. 4.(3分)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C 板向右平移到P′点,则由O点静止释放的电子() A.运动到P点返回B.运动到P和P′点之间返回 C.运动到P′点返回D.穿过P′点 5.(3分)如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是() A.物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F B.小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F C.物块上升的最大高度为 D.速度v不能超过

高考物理牛顿运动定律练习题及解析

高考物理牛顿运动定律练习题及解析 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.如图1所示,在水平面上有一质量为m 1=1kg 的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2=2kg 的木块,木块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等?现给木块施加随时间t 增大的水平拉力F =3t (N ),重力加速度大小g =10m/s 2

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

高中物理竞赛—动力学知识要点分析(可编辑修改word版)

高中物理竞赛—动力学知识要点分析 一、牛顿运动定律 (1)牛顿第一定律:在牛顿运动定律中,第一定律有它独立的地位。它揭示了这样一条规律:运动是物体的固有属性,力是改变物体运动状态的原因,认为“牛顿第一定律是牛顿第二定律在加速度为零时的特殊情况”的说法是错误的,它掩饰了牛顿第一定律的独立地位。 物体保持原有运动状态(即保持静止或匀速直线运动状态)的性质叫做惯性。因此,牛顿第一定律又称为惯性定律。但二者不是一回事。牛顿第一定律谈的是物体在某种特定条件下(不受任何外力时)将做什么运动,是一种理想情况,而惯性谈的是物体的一种固有属性。一切物体都有惯性,处于一切运动状态下的物体都有惯性,物体不受外力时,惯性的表现是它保持静止状态或匀速直线运动状态。物体所受合外力不为零时,它的运动状态就会发生改变,即速度的大小、方向发生改变。此时,惯性的表现是物体运动状态难以改变,无论在什么条件下,都可以说,物体惯性的表现是物体的速度改变需要时间。 质量是物体惯性大小的量度。 (2)牛顿第二定律 物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比。加速度的方向跟合外力方向相同,这就是牛顿第二定律。它的数学表达式为 a m F 牛顿第二定律反映了加速度跟合外力、质量的定量关系,从这个意义上来说,牛顿第二定律的表达式写成m F a 更为准确。不能将公式a m F 理解为:物体所受合外力跟加速度成正比,与物体质量成正比,而公式a F m 的物理意义是:对于同一物体,加速度与合外力成正比,其比值保持为某一特定值,这比值反映了该物体保持原有运动状态的能力。 力与加速度相连系而不是同速度相连系。从公式at v v 0可以看出,物体在某一时刻的即时速度,同初速度、外力和外力的作用时间都有关。物体的速度方向不一定同所受合外力方向一致,只有速度的变化量(矢量差)的方向才同合外力方向一致。 牛顿第二定律反映了外力的瞬时作用效果。物体所受合外力一旦发生变化,加速度立即发生相应的变化。例如,物体因受摩擦力而做匀变速运动时,摩擦力一旦消失,加速度立即消失。刹车过程中的汽车当速度减小到零以后,不再具有加速度,它绝不会从速度为零的位置自行后退。 (3)牛顿第三定律:作用力与反作用力具有六个特点:等值、反向、共线、同时、同性质、作用点不共物。要善于将一对平衡力与一对作用力和反作用力相区别。平衡力性质不一定相同,且作用点一定在同一物体上。 二、力和运动的关系 物体所受合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态。物体所受合外力不为零时,产生加速度,物体做变速运动。若合外力恒定,则加速度大小、方向都保持不变,物体做匀变速运动。 匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线。物体所受恒力与速度方向处于同一直线时,物体做匀变速直线运动。根据力与速度同向或反向又可进一步分为匀加速运动和匀减速运动,自由落体运动和竖直上抛运动就是例子。若物体所受恒力与速度方向成角度,物体做匀变速曲线运动。例如,平抛运动和斜抛运动。

江苏省高考物理试卷(含答案)

2014年普通高等学校招生统一考试(江苏卷) 物理试题 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题3 分,共计15 分. 每小题只有一个选项符合题意. 1 . 如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线 圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中. 在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增 大到2 B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为 ( A) 2 2 Ba t? ( B) 2 2 nBa t? ( C) 2 nBa t? ( D) 2 2nBa t? 2 . 已知地球的质量约为火星质量的10 倍,地球的半径约为火星半径的2 倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为 ( A)3 . 5 km / s ( B)5 . 0 km / s ( C)17 . 7 km / s ( D)35 . 2 km / s 3 . 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2, 电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R. 变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是 ( A)11 22 I n I n =( B)2 2 U I R = ( C) 2 112 I U I R =( D) 1122 I U I U = 4 . 如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷, x 轴垂直于环面且过圆心O. 下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是 ( A) O 点的电场强度为零,电势最低 ( B) O 点的电场强度为零,电势最高 ( C) 从O 点沿x 轴正方向,电场强度减小,电势升高 ( D) 从O 点沿x 轴正方向,电场强度增大,电势降低 5 . 一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到停止. 下列速度v 和位移x 的关系图像中,能描述该过程的是

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案.doc

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案 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v0= 2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v1= 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v2= 1m/s,方向向左。重力加速度g= 10m/s2,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 (3)2.75m 20 【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:a1 v2 v1 1 4 m / s2 3m / s2,方向向右 t 1 对小滑块根据牛顿第二定律有:1mg ma1,可以得到: 1 0.3 ; (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: v0 1 mg22mg m t1 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: 1 mg 2 2mg m v2 t2 而且 t1 t2 t 1s 联立可以得到: 1 t1 0.5s,t2 0.5s ; 2 , 20 (3)在t1 0.5s时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为:0v0 x1t10.5m ,方向向右; 在 t20.5s 时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:

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=?

高中物理竞赛辅导 牛顿运动定律

牛顿运动定律 班级 姓名 1、一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB 边重 合,如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为1μ,盘与桌面间的动摩擦因数为2μ。现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度) 解:设圆盘的质量为m ,桌长为l ,在桌布从圆盘上抽出的过程中,盘的加速度为1a ,有 11`ma mg =μ ① 桌布抽出后,盘在桌面上作匀减速运动,以a 2表示加速度的大小,有 22`ma mg =μ ② 设盘刚离开桌布时的速度为v 1,移动的距离为x 1,离开桌布后在桌面上再运动距离 x 2后便停下,有 11212x a v = ③ 22212x a v = ④ 盘没有从桌面上掉下的条件是 122 1 x l x -≤ ⑤ 设桌布从盘下抽出所经历时间为t ,在这段时间内桌布移动的距离为x ,有 at x 21= ⑥ 21121 t a x = ⑦ 而 12 1 x l x += ⑧

由以上各式解得 g a 12 2 12μμμμ+≥ ⑨ 2、质量kg m 5.1=的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止 开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s t 0.2=停在B 点,已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,求恒力F 多大。(2 /10s m g =) 解:设撤去力F 前物块的位移为1s ,撤去力F 时物块速度为v ,物块受到的滑动摩擦力 mg F μ=1 对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01 由运动学公式得t v s s 2 1=- 对物块运动的全过程应用动能定理011=-s F Fs 由以上各式得2 22gt s mgs F μμ-= 代入数据解得F=15N 3、如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为 m 1和m 2,拉力F 1和F 2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F 1>F 2。试求在两个物块 运动 过程中轻线的拉力T 。 设两物质一起运动的加速度为a ,则有 a m m F F )(2121+=- ① 根据牛顿第二定律,对质量为m 1的物块有

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