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高三总复习 牛顿运动定律 2004-2007年高考题

高三总复习 牛顿运动定律 2004-2007年高考题
高三总复习 牛顿运动定律 2004-2007年高考题

2004-2007年高考题

题 组 一

一、选择题 1.(07

17)

( )

A .汽车驶过拱形桥顶端

B .荡秋千的小孩通过最低点

C .跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上

D .火箭点火后加速升空 答案 BD

解析 汽车驶过拱形桥顶端时,加速度方向向下,属于失重现象;荡秋千的小孩通过最低点时,加速度方向向上,属于超重现象;跳水运动员被弹起后,只受重力作用,属于完全失重现象;火箭加速升空,加速度方向向上,属于超重现象.

2.(06广东1)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

答案 A 解析 亚里士多德对运动的认识是错误的,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动速度的原因.

3.(07江苏6)如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两

个质量为m 的木块间用可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg .现用

水平拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为 ( ) A .

53mg μ B . 43mg μ C . 2

3mg

μ D . 3μmg 答案 B 解析 以四个木块为研究对象,由牛顿第二定律得:F =6ma ,绳的拉力最大时,m 与2m 间的摩擦力刚好为最大静摩擦力μmg ,以2m 为研究对象,则:F -μmg =2ma ,对m 有:

μmg - T =ma ,联立以上三式得:T =

4

3

μmg . 4.(06四川理综21)质量不计的弹簧下端固定一小球.现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a (a

簧的伸长分别为x 1、x 2;若空气阻力不能忽略且大小恒定,弹簧的伸长分别为x 1′、x 2′, A .x 1′+x 1=x 2′+x B .x 1′+x 1

D .x 1′+x 2′

答案 C 解析 若不计空气阻力,向上做匀加速直线运动,则由牛顿第二定律得:

k

x kx ma

mg ma mg +=

=-11, 向下做匀加速运动,则由牛顿第二定律得:mg -kx 2=ma ,x 2=

k

ma

mg - 若考虑空气阻力,设为f ,小球向上做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:kx 1′- mg - f =ma , x 1′=

k

f

mg mg ++

小球向下做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:

mg -kx 2′- f =ma ,x 2′=

k

ma

f m

g --

由上式得,x 1+x 1′=k

f

ma mg ++22

由此可得x 1+1

1x >x 2+x 2′,故A 、B 选项错误. x 1′+x 1

2=x 1+x 2=k

mg

2,故C 选项正确,D 选项错误. 5.(04全

20)

( )

A .体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态

B .蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态

C .举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态

D .游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 答案 B

解析 本题通过生活中的实例,考查同学们对超重和失重的理解,解答该题的关键是明确超重和失重的实质.产生超重(失重)的本质就是所处状态具有向上(向下)的加速度,题中A 、B 、C 选项中所描述的都是平衡状态,B 中上升和下落过程速度均向,处于失重状态,故选项B 正确.

6.(05广东1)一汽车在路面上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

,

( )

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 答案 BC

解析 质量是惯性大小的量度,质量大,惯性大,B 对.车速越大,其具有的能量越大,由功能关系可知,其运动的路程越长,C 对.

7.(05全国卷Ⅱ14)如图所示,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

解析 设斜面倾角为α,由牛顿第二定定律得: mg sin α-F cos α=ma 所以a =gsin α- cos m

F

由上式可知,F 减小,其加速度一定变大.

8.(05北京春季理综20)如图所示,一个盛水的容器底部有一个小孔.静止时用手指堵住小 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

B .将容器竖直向上抛出后,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 .将容器水平抛出后,容器在运动中小孔向下漏水

D .将容器斜向上抛出后,容器在运动中小孔不向下漏水 答案 D

解析 当容器自由落体时,水对容器底部无压力,且水和容器的运动情况相同,因此小孔不会漏水.

9.(04全国卷Ⅲ19)如图, 在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长 木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断 开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜 面下滑的加速度为

( )

A .

2

g sin α B .gsin α C .23

gsin α D .2gsin α

答案 C

解析 对猫受力分析如图(a)由平衡条件:F

f =mgsin α ① 对木板受力分析如图(b) 由牛顿第二定律:F f ′+2mgsin α=2ma ② 又由牛顿第三定律:F f ′=F f ③ 由①②③得a = 2

3

gsin α 二、非选择题

10.(06全国卷Ⅰ24)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a 0开始运动,当其速度到达v 0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,相对于传送带不再滑动,求此黑色痕迹的长度.

答案 l =g

g a 0a μμ2)

(02

0-v

解析 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a 0,根据牛顿第二定律,可得a =μg

设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v 0,煤块则由静止加速到v ,有v 0=a 0t v =at

由于a

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v 0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s 0和s ,有s 0=

t '

t a 02

02

1v + s =a

220

v ,传送带上留下的黑色痕迹的长度 l =s 0-s

由以上各式得l =g

a g a 002

02)

(μμ-v

11.(07上海21)如图所示,物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑,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,下表给出了部分测量数 据.(重力加速度g =10 m/s 2

)求:

(1)斜面的倾角落 α

(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ (3) t =0.6 s 时的瞬时速度 v

答案 (1)α=30° (2)μ=0.2 (3)2.3 m/s

解析 (1)物体在光滑斜面上运动时,做匀速直线运动,由前三列数据可求物体在斜面上运动时的加速度,则

22154

.00.2m/s m/s ==??=

t a v ,在斜面上运动时重力的分力提供加速度,即:a 1=gsin α,解得:α=30°.

(1) 物体在水平面上做匀速直线运动,由后两列数据可求得物体在水平面上运动时的加

速度 a 2=

.22

.14.11.17.022m/s m/s -=--=??t v 负号表示水平面上的加速度与物体运动速度方向相反.

由a 2=μg 得:μ=

2.010

22==g a 设物体在斜面上运动时间为t ,则物体到达斜面末端的速度v 1=a 1t =5t ,然后物体又做匀速直线运动,又经

过(1.2-t ) s 速度变为1.1 m/s ,则a 1t -a 2(1.2-t )=v 2,

代入数据解得t =0.5 s ,则t '=0.6 s 时物体在水平面上,其速度v =a 1t -a 2(t '-t )=5×0.5 m/s-2×0.1 m/s=2.3m/s .

12.(07上海19B) 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 =10 m/s 2

.求小环的质量m ;细杆与地面间的倾角α. 答案 (1)1kg (2)30° 解析 由v —t 图象可解得:a =25.0m/s =t

v

,前2 s 内,由牛顿第二定律得:F -mgsin α=ma.

2s 满足:F =mgsin α代入数据可解得:m =1 kg ,α=30°

13.(07江苏15) 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m =500 kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角

θ1=45°.直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a =1.5 m/s 2

时,悬索与竖直方向的夹角

θ2=14°.如果空气阻力大小不计,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量M .(取重力加速度g =10 m/s 2

;

sin 14°≈0.242;cos 14°≈0.970)

答案 4.5×103

kg

解析 直升机取水时,水箱受力平衡

T 1sin θ1- f =0

T 1cos θ1-mg =0 ② 由①②得f =mgtan θ1 ③ 直升机返回时,由牛顿第二定律

T 2sin θ2- f =(m+M )a ④ T 2cos θ2-(m+M )g =0 ⑤ 由③④⑤得,水箱中水的质量M =4.5×103

kg

14.(06全国卷Ⅱ24)一质量为m =40 kg 的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从 t =0时刻由静止开始上升,在0到6 s 内体重计示数F 的变化如图所示.试问: 在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g =10 m/s 2

. 答案 9 m

解析 由题图可知,在t =0到t 1=2 s 的时间内,体重计的示数大于mg ,故电梯应做向上的加速运动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为f 1,电梯及小孩的加速度为a 1,由牛顿第二定律, 得f 1-mg =ma 1

① 在这段时间内电梯上升的高度 h 1=

2

1a 1t 12

在t 1到t 2=5 s 的时间内,体重计的示数等于mg ,故电梯应做匀速上升运动,速度为t 1时刻电梯的速度,即 v 1=a 1t 1

在这段时间内电梯上升的高度 h 2=v 1(t 2-t 1)

在t 2到t 3=6 s 的时间内,体重计的示数小于mg ,故电梯应做向上的减速运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为f 2,电梯及小孩的加速度为a 2,由牛顿第二定律,得 mg -f 2=ma 2 ⑤ 在这段时间内电梯上升的高度 h 3=v 1(t 3-t 2)-

2

1

a 2(t 3-t 2)2 ⑥

电梯上升的总高度

h =h 1+h 2+h 3 ⑦ 由以上各式和题文及题图中的数据,解得h =9 m

15.(04天津理综24)质量m =1.5 kg 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,t =2.0 s 停在B 点,已知A 、B 两点间的距离s =5.0 m,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20.求恒力F 多大.(g =10 m/s 2

)

答案 F=15 N

解析 设撤去力F 前物块的位移为s 1,撤去力F 时物块速度为v ,物块受到的滑动摩擦力F 1=μmg

对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得-F 1t=0-mv

由运动学公式得 s-s 1=t 2

v

对物块运动的全过程应用动能定理Fs 1-F 1s =0

由以上各式得F =

2

22gt s mgs

μμ-

代入数据得 F =15 N

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

上海高考复习牛顿运动定律

牛顿第三定律:作用力与反作用力的特点 宇宙速度的计算 天体质量的计算 重力加速度g 随h 的变化 一、牛顿运动定律 1、重要知识点 (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 知识点思维导图 .牛顿第 一定律 动力学 牛顿第 牛顿运动定律 物体的固有属性 大小决定与物体的质量 内谷 静止 匀速直线运动 X F = 0 =>a = 0 公式 E F = ma 两个外力作用直接合成 三个及三个以上力作用:正交分解 (瞬时性:a 和F 瞬时对应 矢 量性:a 和F 同向 独立性:各力独立作用 应用* ‘直线运动中的处理方法 ,圆周运动中的处理方法 {

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合ma 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)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' 1. 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。

牛顿运动定律专题复习

第三章牛顿运动定律测试 (满分:80分时间:60分钟) 一、选择题(每题4分,共20分)。 1、关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是() A.物体运动的速率不变,其运动状态就不变 B.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变 C.物体的位置在不断变化,则其运动状态一定在不断变化 D.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变 2、如图所示,在一辆足够长的小车上,用相同材料做成的质量分别为m1、 m2的两个滑块(m1>m2)原来随车一起运动,当车突然停止后,如不考虑其他 阻力影响,则两个滑块() A.一定相碰B.一定不相碰 C.若车原先向右运动,则可能相碰D.若车原先向左运动,则可能相碰 3、物体在几个力作用下保持静止,当只有一个力逐渐减小到零又逐渐增大到原值。在这个力变化的 整个过程中,物体速度大小变化的情况是() A.由零逐渐增大到某一数值后,又逐渐减小到零 B.由零逐渐增大到某一数值后,又逐渐减小到某一数值 C.由零逐渐增大到某一数值 D.以上说法都不对 4、如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为 零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是( ) A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等 于零 B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零 C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹 簧被压缩最大之处 D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度最大的地方 5、粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平力拉木箱匀速前进,则() A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力 B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力 C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力 D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力 二、填空题(每空2分,共20分)。 6、体重500N的人站在电梯内,电梯下降时v —t图象如图所示。在下列几段时间内,人对电梯底 板的压力分别为(取g = 10m/s2) ① 1 — 2s内,N1 = N v/ms-1 ② 5 — 8s内,N2 = N 10 ③10 — 12s内N3 = N 5 0 5 10 15 20 t/s 7、如图所示,质量为m的木块放在水平地面上,木块与地面的滑动摩擦因数为μ,木块在水平拉力F的作用下,沿水平方向做匀加速直线运动,木块受到的合外力大小是. 8、水平路面上质量为30 kg的手推车,在受到60 N的水平推力时做加速度为 1.5 m/s2的匀加速运动.如果撤去推力,车的加速度大小是。 9、某高速公路的最高限速为36km/h,假设前方车突然停止,后车司机发现这一情况到紧急刹车经历 时间(反应时间)为0.5s,刹车时受到地面摩擦力为车重的0.4倍,设高速公路上汽车间的距离S至少应为。 10、如右图所示,质量为m=2.0 kg的木块放在水平地面上.在拉力F的作 用下木块沿水平方向做直线运动,已知拉力大小F=20 N方向与水平面之间 夹角为53°,木块与水平面间动摩擦因数为μ=0.5,sin 53°=0.8,cos 53° =0.6.取g=10 m/s2.则木块加速度大小是。 11、大平板车上平放着水泥电线杆,车子在平直的公路上行进,因变速的关系,驾驶室内的人感觉 到自己有前倾的趋势,此时电线杆对车没有相对滑动.则此时电线杆受到的摩擦力的情况是。(提示:判断是否具有摩擦力,若有摩擦力请说明方向) 12、水平力F1、F2两力分别作用于放在光滑水平面上的同一物体,产生的加速度大小分别为a1=2 m/s2和a2=3 m/s2,若这两个力以原来的方向同时作用于该物体,设物体的质量为 1 kg,则物体所受的合外力的大小可能为① 1 N,②3 N,③5 N,④7 N其中正确的是 13、下图中,能表示物体处于平衡状态的是 a t t t t ①②③④ 三、解答题(每题8分,共40分) 14、如图所示,水平面上质量m=3.0kg的金属块,在一水平恒力F的作用下,以速度v0=8.0m/s的速度向右做 匀速直线运动,金属块与水平间的动摩擦因数μ=0.4(g=10m/s2)求: (1)F的大小; (2)如果从某时刻起撤去F,则撤去F后,金属块还能在水平面上滑行多远? v x F合

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-= -,

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)

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

高中物理 第四章牛顿运动定律(复习)教案 新人教版必修1高一

第四章牛顿运动定律(复习)教案 ★新课标要求 1、通过实验,探究加速度与质量、物体受力之间的关系。 2、理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。 3、通过实验认识超重和失重。 4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。 ★复习重点 牛顿运动定律的应用 ★教学难点 牛顿运动定律的应用、受力分析。 ★教学方法 复习提问、讲练结合。 ★教学过程 (一)投影全章知识脉络,构建知识体系 (二)本章复习思路突破 Ⅰ物理思维方法 l、理想实验法:它是人们在思想中塑造的理想过程,是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要思想方法。“理想实验”不同于科学实验,它是在真实的科学实验的基础上,抓主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程作出更深层次的抽象思维过程。 惯性定律的得出,就是理想实验的一个重要结论。 2、控制变量法:这是物理学上常用的研究方法,在研究三个物理量之间的关系时,先让其中一个量不变,研究另外两个量之间的关系,最后总结三个量之间的关系。在研究牛顿第二定律,确定F、m、a三者关系时,就是采用的这种方法。 3、整体法:这是物理学上的一种常用的思维方法,整体法是把几个物体组成的系统作为一个整体来分析,隔离法是把系统中的某个物体单独拿出来研究。将两种方法相结合灵活运用,将有助于简便解题。 Ⅱ基本解题思路 应用牛顿运动定律解题的一般步骤 1、认真分析题意,明确已知条件和所求量。 2、选取研究对象。所选取的研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的整体.同一题目,根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。 3、分析研究对象的受力情况和运动情况。

4、当研究对象所受的外力不在一条直线上时,如果物体只受两个力,可以用平行四边形定则求其合力;如果物体受力较多,一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力;如果物体做直线运动,一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上。 5、根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式,按代数和进行运算。 6、求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论。 (三)知识要点追踪 Ⅰ 物体的受力分析 物体受力分析是力学知识中的基础,也是其重要内容。正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键,是必须掌握的基本功。 对物体进行受力分析,主要依据力的概念,分析物体所受到的其他物体的作用。具体方法如下: 1、明确研究对象,即首先要确定要分析哪个物体的受力情况。 2、隔离分析:将研究对象从周围环境中隔离出来,分析周围物体对它都施加了哪些作用。 3、按一定顺序分析:先重力,后接触力(弹力、摩擦力)。其中重力是非接触力,容易遗漏,应先分析;弹力和摩擦力的有无要依据其产生的条件认真分析。 4、画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面,做到不“多力”也不“少力”。 Ⅱ 动力学的两类基本问题 1、知道物体的受力情况确定物体的运动情况 2、知道物体的运动情况确定物体的受力情况 3、两类动力学问题的解题思路图解 注:我们遇到的问题中,物体受力情况一般不变,即受恒力作用,物体做匀变速直线运动,故常用的运动学公式为匀变速直线运动公式,如 2220000/21,,2,22 t v v x v v at x v t at v v ax v v t +=+=+-====等 (四)本章专题剖析 [例1]把一个质量是2kg 的物块放在水平面上,用12 N 的水平拉力使物体从静止开始 运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2 s 末撤去拉力,g 取10m/s 2.求: (1)2s 末物块的瞬时速度. (2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离. 解析:(1)前2秒内,有F - f =ma 1,f =μΝ, F N =mg ,则 m/s 8,,m/s 41121===-=t a v m mg F a μ 牛顿第二定律 加速度a 运动学公式 运动情况 第一类问题 受力情况 加速度a 另一类问题 牛顿第二定律 运动学公式

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

高考物理力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习附解析(6)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习附解析(6) 一、选择题 1.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0kg.若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg,则在这段时间内(重力加速度为g)() A.该同学所受的重力变小了 B.电梯一定在竖直向下运动 C.该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力 D.电梯的加速度大小为0.2g,方向一定竖直向下 2.起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力),以下说法正确的是() A.当货物匀速上升时,绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力 B.无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小 C.无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小 D.若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时,绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力3.在匀速行驶的火车车厢内,有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球,不计空气阻力,则小球() A.可能落在A处B.一定落在B处 C.可能落在C处D.以上都有可能 4.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2) A.12 N B.22 N

C.25 N D.30N 5.如图所示,弹簧测力计外壳质量为0 m,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m的重物,现用一竖直向上的拉力F拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速直线运动,弹簧测力计的读数为0F,则拉力F大小为() A .0 m m mg m + B.0 m m F m + C.0 m m mg m + D.00 m m F m + 6.如图A、B、C为三个完全相同的物体。当水平力F作用于B上,三物体可一起匀速运动,撤去力F后,三物体仍可一起向前运动,设此时A、B间作用力为f1,B、C间作用力为f2,则f1和f2的大小为() A.f1=f2=0B.f1=0,f2=F C. 13 F f=,f2= 2 3 F D.f1=F,f2=0 7.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t-图,则在上升过程中()A.3s t=时,部件属于失重状态 B.4s t=至 4.5s t=时,部件的速度在减小 C.5s t=至11s t=时,部件的机械能守恒 D.13s t=时,部件所受拉力小于重力 8.如图所示,质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下

高中牛顿运动定律复习学案教案

《牛顿运动定律》复习学案 一.选择题 1.?以下关于物体运动状态的改变的说法,正确的是 A.?速度大小不变,运动状态就不变 B.?速度方向不变,运动状态就不变 C.?只有速度的大小和方向都变了,才能说运动状态改变了 D.?只要速度的大小或方向有一个变了,运动状态就发生了改变 2.?下面作个说法中正确的是 A.当物体的运动状态发生变化时,它一定受到外力作用 B.?静止或作匀速直线运动的物体,一定不受外力的作用 C.?当物体的速度等于零时,它一定处于平衡状态 D.物体的运动方向一定是它所受的合外力的方向 3.?下列说法中正确的是 A.子弹离开枪口飞出时速度大,力很大,飞行一段时间后速度小,力也就小了 B.作匀速直线运动的物体,所受的合外力一定是零 C.?运动得很快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大 D.子弹在空中飞行时受到三个力作用:重力、空气阻力、向前运动的力 4.?关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是 A.地球对重物的作用力比重物对地球的作用力大 B.两个物体都外于平衡状态时,作用力与反作用力的大小才相等 C.一个作用力和它的反作用力的合力为零 D.作用力与反作用力总相同性质的力 5.当书本A静止于桌面B上时,下列说法中正确的是 A.A对B的正压力等于A的重力,这两个力是平衡力 B.?B对A的支持力等于A的重力,这两个力是作用力与反作用力 C.?B对A的支持力等于A的重力,这两个力是平衡力 D.?B对A的支持力等于A的重力,这两个力是平衡力 6.马拉车加速前进,则 A.?马拉车的力一定大于车拉马的力B.?马拉车的力可能小于车拉马的力 C.?马拉车的力一定等于车拉马的力 D.?马拉车的力等于车拉马的力跟地面与车的摩擦力之和 7.有关超重和失重,以下说法中正确的是() A.物体处于超重状态时,所受重力增大,处于失重状态时,所受重力减小 B.斜上抛的木箱中的物体处于完全失重状态 C.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程 D.在月球表面行走的人处于失重状态 8.如图2所示,一个自由下落的小球,从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短 的过程中,小球的速度和所受合外力的变化情况为() A、速度一直变小直到零 B、速度先变大,然后变小直到为零 C、合外力一直变小,方向向上 D、合外力先变小后变大,方向先向下后向上 图2

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:

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

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

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)

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案) 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,传送带的倾角θ=37°,上、下两个轮子间的距离L=3m ,传送带以v 0=2m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动.一质量m=2kg 的小物块从传送带中点处以v 1=1m/s 的初速度沿传送带向下滑动.已知小物块可视为质点,与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,小物块在传送带上滑动会留下滑痕,传送带两个轮子的大小忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g 取10m/s 2.求

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