【高考輔導資料】【物理】2011版《3年高考2年模擬》：第3章_牛頓運動定律

第三章 牛頓運動定律第一部分 三年高考題薈萃2010年高考新題12010全國卷15如右圖，輕彈簧上端與一質量為m的木塊1相連，下端與另一質量為M的木塊2相連，整個系統置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)。現將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、。重力加速度大小為g。則有A， B，C， D，【答案】C【解析】在抽出木板的瞬時，彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變。對1物體受重力和支持力，mg=F,a1=0. 對2物體受重力和壓力，根據牛頓第二定律【命題意圖與考點定位】本題屬于牛頓第二定律應用的瞬時加速度問題，關鍵是區(qū)分瞬時力與延時力。2. 2010福建16質量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦 因數為0.2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等。從t=0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F隨時間t的變化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10ms， 則物體在t=0至t=12s這段時間的位移大小為A.18m B.54m C.72m D.198m 答案：B32010上海物理5將一個物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設物體在運動過程中所受空氣阻力大小不變，則物體（A）剛拋出時的速度最大 （B）在最高點的加速度為零（C）上升時間大于下落時間 （D）上升時的加速度等于下落時的加速度【解析】，所以上升時的加速度大于下落時的加速度，D錯誤；根據，上升時間小于下落時間，C錯誤，B也錯誤，本題選A。本題考查牛頓運動定律和運動學公式。難度：中。42010海南物理3下列說法正確的是A若物體運動速率始終不變，則物體所受合力一定為零B若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運動C若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運動D若物體在任意的相等時間間隔內位移相等，則物體做勻速直線運動【答案】D 【解析】物體運動速率不變但方向可能變化，因此合力不一定為零，A錯；物體的加速度均勻增加，即加速度在變化，是非勻加速直線運動，B錯；物體所受合力與其速度方向相反，只能判斷其做減速運動，但加速度大小不可確定，C錯；若物體在任意的相等時間間隔內位移相等，則物體做勻速直線運動，D對。52010海南物理6在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動，經一段時間t后停止現將該木板改置成傾角為45的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑若小物塊與木板之間的動摩擦因數為則小物塊上滑到最高位置所需時間與t之比為ABCD【答案】A 【解析】木板水平時，小物塊的加速度，設滑行初速度為，則滑行時間為；木板改成后，小物塊上滑的加速度，滑行時間，因此，A項正確。62010海南物理8如右圖，木箱內有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊：木箱靜止時彈自由落體處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上若在某一段時間內，物塊對箱頂剛好無壓力，則在此段時間內，木箱的運動狀態(tài)可能為A加速下降 B加速上升 C減速上升 D減速下降【答案】BD 【解析】木箱靜止時物塊對箱頂有壓力，則物塊受到頂向下的壓力，當物塊對箱頂剛好無壓力時，表明系統有向上的加速度，是超重，BD正確。72010海南物理12雨摘下落時所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越大：此外，當雨滴速度一定時，雨滴下落時所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比()假設一個大雨滴和一個小雨滴從同一云層同時下落，最終它們都_（填“加速”、“減速”或”勻速”）下落_（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面時，_（填“大”或“小”）雨滴的速度較小【答案】勻速(2分) 大(1分) 小(1分)【解析】由于雨滴受到的空氣阻力與速度有關，速度越大阻力越大，因此最終當阻力增大到與重力平衡時都做勻速運動；設雨滴半徑為，則當雨滴勻速下落時受到的空氣阻力，而重力，由于，因此半徑大的勻速運動的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。8. 2010福建22如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面。t=0時，電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零，加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動。已知A的質量mA和B的質量mg均為2.0kg,A、B之間的動摩擦因數=0.05，B與水平面之間的動摩擦因數=0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2。求（1）物體A剛運動時的加速度aA(2)t=1.0s時，電動機的輸出功率P；（3）若t=1.0s時，將電動機的輸出功率立即調整為P=5W，并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變，t=3.8s時物體A的速度為1.2m/s。則在t=1.0s到t=3.8s這段時間內木板B的位移為多少？答案：2m m F 圖1圖21213t/s00.4F/mg 1.592010海南物理16圖l中，質量為的物塊疊放在質量為的足夠長的木板上方右側，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動摩擦因數為0.2在木板上施加一水平向右的拉力F，在03s內F的變化如圖2所示，圖中F以為單位，重力加速度整個系統開始時靜止 (1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度；(2)在同一坐標系中畫出03s內木板和物塊的圖象，據此求03s內物塊相對于木板滑過的距離?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】(1)設木板和物塊的加速度分別為和，在時刻木板和物塊的速度分別為和，木板和物塊之間摩擦力的大小為，依牛頓第二定律、運動學公式和摩擦定律得，當由式與題給條件得v/(ms-1)123t/s04.51.542物塊木板(2)由式得到物塊與木板運動的圖象，如右圖所示。在03s內物塊相對于木板的距離等于木板和物塊圖線下的面積之差，即圖中帶陰影的四邊形面積，該四邊形由兩個三角形組成，上面的三角形面積為0.25(m)，下面的三角形面積為2(m)，因此2009年高考題一、選擇題1.（09全國卷15）兩物體甲和乙在同一直線上運動，它們在00.4s時間內的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質量之比和圖中時間t1分別為 （ B ）A和0.30s B3和0.30s C和0.28s D3和0.28s解析：本題考查圖象問題.根據速度圖象的特點可知甲做勻加速,乙做勻減速.根據得,根據牛頓第二定律有,得,由,得t=0.3s,B正確。2.（09上海7）圖為蹦極運動的示意圖。彈性繩的一端固定在點，另一端和運動員相連。運動員從點自由下落，至點彈性繩自然伸直，經過合力為零的點到達最低點，然后彈起。整個過程中忽略空氣阻力。分析這一過程，下列表述正確的是 （ B ） 經過點時，運動員的速率最大經過點時，運動員的速率最大從點到點，運動員的加速度增大 從點到點，運動員的加速度不變A B C D3.（09上海46）與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術參數。在額定輸出功率不變的情況下，質量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當此電動車達到最大速度時，牽引力為 N,當車速為2s/m時，其加速度為 m/s2(g=10m m/s2) 規(guī)格后輪驅動直流永磁鐵電機車型14電動自行車額定輸出功率200W整車質量40Kg額定電壓48V最大載重120 Kg額定電流4.5A答案：40：0.64.（09寧夏20）如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦?，F用水平力向右拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為 （ BC ）A.物塊先向左運動，再向右運動B.物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動C.木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動D.木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零5.（09廣東物理8）某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內稱其體重，至時間段內，彈簧秤的示數如圖所示，電梯運行的v-t圖可能是（取電梯向上運動的方向為正） （ A ）解析：由圖可知，在t0-t1時間內，彈簧秤的示數小于實際重量，則處于失重狀態(tài)，此時具有向下的加速度，在t1-t2階段彈簧秤示數等于實際重量，則既不超重也不失重，在t2-t3階段，彈簧秤示數大于實際重量，則處于超重狀態(tài)，具有向上的加速度，若電梯向下運動，則t0-t1時間內向下加速，t1-t2階段勻速運動，t2-t3階段減速下降，A正確；BD不能實現人進入電梯由靜止開始運動，C項t0-t1內超重，不符合題意。6.（09江蘇物理9）如圖所示，兩質量相等的物塊A、B通過一輕質彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限度內。在物塊A上施加一個水平恒力，A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有 （ BCD ）A當A、B加速度相等時，系統的機械能最大B當A、B加速度相等時，A、B的速度差最大C當A、B的速度相等時，A的速度達到最大D當A、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大解析：處理本題的關鍵是對物體進行受力分析和運動過程分析，使用圖象處理則可以使問題大大簡化。對A、B在水平方向受力分析如圖，F1為彈簧的拉力；當加速度大小相同為a時，對有，對有，得，在整個過程中的合力（加速度）一直減小而的合力（加速度）一直增大，在達到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于的合力（加速度）。兩物體運動的v-t圖象如圖，tl時刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2時刻兩物體的速度相等，速度達到最大值，兩實線之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對位移最大，彈簧被拉到最長；除重力和彈簧彈力外其它力對系統正功，系統機械能增加，tl時刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時，系統機械能并非最大值。7.（09廣東理科基礎4）建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質量為70.0kg的工 人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0500ms2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取lOms2) （ B ）A510 N B490 N C890 N D910 N 解析：對建筑材料進行受力分析。根據牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后再對人受力分析由平衡的知識得,得FN=490N,根據牛頓第三定律可知人對地面間的壓力為490N.B對。8.（09廣東理科基礎15）搬運工人沿粗糙斜面把一個物體拉上卡車，當力沿斜面向上，大小為F時，物體的加速度為a1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時，物體的加速度為a2，則 （ D ）Aal=a2 Ba1a22al 解析：當為F時有，當為2F時有，可知，D對。9.（09山東17）某物體做直線運動的v-t圖象如圖甲所示，據此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是 （ B ）解析：由圖甲可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運動，所以前兩秒受力恒定，2s-4s做正方向勻加速直線運動，所以受力為負，且恒定，4s-6s做負方向勻加速直線運動，所以受力為負，恒定，6s-8s做負方向勻減速直線運動，所以受力為正，恒定，綜上分析B正確?？键c：v-t圖象、牛頓第二定律提示：在v-t圖象中傾斜的直線表示物體做勻變速直線運動，加速度恒定，受力恒定。速度時間圖象特點：因速度是矢量，故速度時間圖象上只能表示物體運動的兩個方向，t軸上方代表的“正方向”，t軸下方代表的是“負方向”，所以“速度時間”圖象只能描述物體做“直線運動”的情況，如果做曲線運動，則畫不出物體的“位移時間”圖象；“速度時間”圖象沒有時間t的“負軸”，因時間沒有負值，畫圖要注意這一點；“速度時間”圖象上圖線上每一點的斜率代表的該點的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正負表示加速度的方向；“速度時間”圖象上表示速度的圖線與時間軸所夾的“面積”表示物體的位移。P地球Q軌道1軌道210.（09山東18）2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是 （ BC ）A飛船變軌前后的機械能相等B飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度解析：飛船點火變軌，前后的機械能不守恒，所以A不正確。飛船在圓軌道上時萬有引力來提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在此圓軌道上運動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運動的周期24小時，根據可知，飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度，C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿圓軌道運動也是只有萬有引力來提供加速度，所以相等，D不正確?？键c：機械能守恒定律，完全失重，萬有引力定律提示：若物體除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)不做功，且其他力做功之和不為零，則機械能不守恒。根據萬有引力等于衛(wèi)星做圓周運動的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動能、動量等狀態(tài)量。由得，由得，由得，可求向心加速度。11.（09山東22）圖示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統。斜面軌道傾角為30，質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數為。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復上述過程。下列選項正確的是 （ BC ） AmMBm2MC木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉化為彈簧的彈性勢能解析：受力分析可知，下滑時加速度為，上滑時加速度為，所以C正確。設下滑的距離為l，根據能量守恒有，得m2M。也可以根據除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統機械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能和內能，所以D不正確?？键c：能量守恒定律，機械能守恒定律，牛頓第二定律，受力分析提示：能量守恒定律的理解及應用。12.（09安徽17）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉。一顧客乘扶梯上樓，恰好經歷了這 兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是 （ C ）A. 顧客始終受到三個力的作用B. 顧客始終處于超重狀態(tài)FNmgfaC. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D. 顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下解析：在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下；在勻速運動的過程中，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向沿豎直向下。13.（09安徽18）在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abcd，頂點a、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個帶負電的粒子置于b點，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復運動。粒子從b點運動到d點的過程中 （ D ）A. 先作勻加速運動，后作勻減速運動B. 先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢C. 電勢能與機械能之和先增大，后減小abccdOD. 電勢能先減小，后增大解析：由于負電荷受到的電場力是變力，加速度是變化的。所以A錯；由等量正電荷的電場分布知道，在兩電荷連線的中垂線O點的電勢最高，所以從b到a，電勢是先增大后減小，故B錯；由于只有電場力做功，所以只有電勢能與動能的相互轉化，故電勢能與機械能的和守恒，C錯；由b到O電場力做正功，電勢能減小，由O到d電場力做負功，電勢能增加，D對。二、非選擇題14.（09山東24）（15分）如圖所示，某貨場而將質量為m1=100 kg的貨物（可視為質點）從高處運送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8 m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質量均為m2=100 kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數為1，木板與地面間的動摩擦因數=0.2。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1）求貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求1應滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間。解析：（1）設貨物滑到圓軌道末端是的速度為，對貨物的下滑過程中根據機械能守恒定律得，設貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據牛頓第二定律得，聯立以上兩式代入數據得根據牛頓第三定律，貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力大小為3000N，方向豎直向下。（2）若滑上木板A時，木板不動，由受力分析得若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得聯立式代入數據得。（3），由式可知，貨物在木板A上滑動時，木板不動。設貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為，由牛頓第二定律得設貨物滑到木板A末端是的速度為，由運動學公式得聯立式代入數據得設在木板A上運動的時間為t，由運動學公式得聯立式代入數據得?？键c：機械能守恒定律、牛頓第二定律、運動學方程、受力分析15.（09安徽22）（14分）在2008年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃 了主火炬，體現了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示。設運動員的質量為65kg，吊椅的質量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當運動員與吊椅一起正以加速度上升時，試求（1）運動員豎直向下拉繩的力；FF(m人+m椅)ga（2）運動員對吊椅的壓力。答案：440N，275N解析：解法一:(1）設運動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖所示，則有：由牛頓第三定律，運動員豎直向下拉繩的力FF(m人+m椅)ga（2）設吊椅對運動員的支持力為FN，對運動員進行受力分析如圖所示，則有：由牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力也為275N解法二:設運動員和吊椅的質量分別為M和m；運動員豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為FN。根據牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為F，吊椅對運動員的支持力為FN。分別以運動員和吊椅為研究對象，根據牛頓第二定律 由得 16.（09江蘇13）（15分）航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質量m =2，動力系統提供的恒定升力F =28 N。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s2。（1）第一次試飛，飛行器飛行t1 = 8 s 時到達高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大??；（2）第二次試飛，飛行器飛行t2 = 6 s 時遙控器出現故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達到的最大高度h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復升力的最長時間t3 。解析：（1）第一次飛行中，設加速度為勻加速運動由牛頓第二定律解得（2）第二次飛行中，設失去升力時的速度為，上升的高度為勻加速運動設失去升力后的速度為，上升的高度為由牛頓第二定律解得（3）設失去升力下降階段加速度為；恢復升力后加速度為，恢復升力時速度為由牛頓第二定律 F+f-mg=ma4且V3=a3t3解得t3=(s)(或2.1s)17.（09海南物理15）（9分）一卡車拖掛一相同質量的車廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關。某時刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。解析：設卡車的質量為M，車所受阻力與車重之比為；剎車前卡車牽引力的大小為，卡車剎車前后加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有設車廂脫落后，內卡車行駛的路程為，末速度為，根據運動學公式有 式中，是卡車在剎車后減速行駛的路程。設車廂脫落后滑行的路程為，有 卡車和車廂都停下來后相距 由至式得 帶入題給數據得 評分參考：本題9分。至式各1分，式1分18.（09上海物理22）（12分）如圖A，質量m1kg的物體沿傾角q37的固定粗糙斜面由靜止開始向下運動，風對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風速v成正比，比例系數用k表示，物體加速度a與風速v的關系如圖B所示。求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數m；（2）比例系數k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）解析：（1）對初始時刻：mgsinqmmgcosqma0 由圖讀出a0=4m/s2代入式，解得：m0.25； （2）對末時刻加速度為零：mgsinqmNkvcosq0 又Nmgcosqkvsinq由圖得出此時v=5 m/s代入式解得：k0.84kg/s。19.（09廣東物理20）（17分）如圖20所示，絕緣長方體B置于水平面上，兩端固定一對平行帶電極板，極板間形成勻強電場E。長方體B的上表面光滑，下表面與水平面的動摩擦因數=0.05（設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同）。B與極板的總質量=1.0kg.帶正電的小滑塊A質量=0.60kg，其受到的電場力大小F=1.2N.假設A所帶的電量不影響極板間的電場分布。t=0時刻，小滑塊A從B表面上的a點以相對地面的速度=1.6m/s向左運動，同時，B（連同極板）以相對地面的速度=0.40m/s向右運動。問（g取10m/s2）（1）A和B剛開始運動時的加速度大小分別為多少？（2）若A最遠能到達b點，a、b的距離L應為多少？從t=0時刻至A運動到b點時，摩擦力對B做的功為多少？解析：由牛頓第二定律有 A剛開始運動時的加速度大小 方向水平向右B剛開始運動時受電場力和摩擦力作用由牛頓第三定律得電場力摩擦力B剛開始運動時的加速度大小方向水平向左設B從開始勻減速到零的時間為t1，則有此時間內B運動的位移t1時刻A的速度，故此過程A一直勻減速運動。 此t1時間內A運動的位移此t1時間內A相對B運動的位移此t1時間內摩擦力對B做的功為 t1后，由于，B開始向右作勻加速運動，A繼續(xù)作勻減速運動，當它們速度相等時A、B相距最遠，設此過程運動時間為t2，它們速度為v，則有對A 速度對B 加速度 速度聯立以上各式并代入數據解得 此t2時間內A運動的位移此t2時間內B運動的位移此t2時間內A相對B運動的位移此t2時間內摩擦力對B做的功為所以A最遠能到達b點a、b的距離L為從t=0時刻到A運動到b點時，摩擦力對B做的功為 。2008年高考題1.(08寧夏理綜20)一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動,小球通過細繩與車頂相連.小球某時刻正處于如圖所示狀態(tài).設斜面對小球的支持力為N,細繩對小球的拉力為T,關于此時刻小球的受力情況,下列說法正確的 ( )A.若小車向左運動,N可能為零 B.若小車向左運動,T可能為零C.若小車向右運動,N不可能為 D.若小車向右運動,T不可能為零答案 AB解析 小球相對于斜面靜止時,與小車具有共同加速度,如圖甲、乙所示,向左的加速度最大則T=0,向右的加速度最大則N=0,根據牛頓第二定律,合外力與合加速度方向相同沿水平方向,但速度方向與力沒有直接關系.2.（08全國19）一平行板電容器的兩個極板水平放置,兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴,小油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零,經一段時間后,油滴以速率v勻速下降;若兩極板間的電壓為U,經一段時間后,小油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U,小油滴做勻速運動時速度的大小、方向將是 （ ）A.2v、向下 B.2v、向上 C.3v、向下 D.3v、向上答案 C解析 以油滴為研究對象,根據共點力平衡條件：不加電壓時,mg-kv=0所加電壓為U時,mg+kv-所加電壓為-U時,mg+由以上各式得:v=3v,方向豎直向下.3.(08山東理綜19)直升機懸停在空中向地面投放裝有救災物資的箱子,如圖所示.設投放初速度為零,箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比,且運動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài).在箱子下落過程中,下列說法正確的是 ( )A.箱內物體對箱子底部始終沒有壓力B.箱子剛從飛機上投下時,箱內物體受到的支持力最大C.箱子接近地面時,箱內物體受到的支持力比剛投下時大D.若下落距離足夠長,箱內物體有可能不受底部支持力而“飄起來”答案 C解析 因為下落速度不斷增大,而阻力f v2,所以阻力逐漸增大,當f =mg時,物體開始勻速下落.以箱和物體為整體：（M+m）g- f =（M+m）a,f增大則加速度a減小.對物體：Mg-N=ma,加速度減小,則支持力N增大.所以物體后來受到的支持力比開始時要增大,不可能“飄起來”.4.(08天津理綜19)在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態(tài).現對B加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設墻對B的作用力為F1,B對A的作用力為F2,地面對A的作用力為F3.若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如上圖所示,在此過程中 ( )A.F1保持不變,F3緩慢增大 B.F1緩慢增大,F3保持不變C.F2緩慢增大,F3緩慢增大 D.F2緩慢增大,F3保持不變答案 C解析 B的受力如圖1所示,因為F和G的方向始終在豎直方向,當F增大時,F1、F2都緩慢增大,F1=F1,F2=F2,所以F1、F2都緩慢增大.A物體受力如圖乙所示.由圖乙知F2sin=F3所以F3,緩慢增加 C對.5.(08江蘇7)如圖所示,兩光滑斜面的傾角分別為30和45、質量分別為2m和m的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接（不計滑輪的質量和摩擦）,分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置,再由靜止釋放,則在上述兩種情形中正確的有 ( )A.質量為2 m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.質量為m的滑塊均沿斜面向上運動C.繩對質量為m滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D.系統在運動中機械能均守恒答案 BD解析因為斜面光滑,只有重力做功,機械能守恒.滑塊不受沿斜面的下滑力.因為2mgsin 30mgsin 45,mgsin 30m2，則、B若F1F2、m1 F2、m1=m2，則、D若F1 F2、m1=m2，則、2上海市2010屆八校高三聯考關于物體的慣性，下列說法中正確的是（ C ）（A）騎自行車的人，上坡前要緊蹬幾下，是為了增大慣性沖上坡（B）子彈從槍膛中射出后，在空中飛行速度逐漸減小，因此慣性也減?。–）物體慣性的大小，由物體質量大小決定（D）物體由靜止開始運動的瞬間，它的慣性最大32010年長春市高中畢業(yè)班第一次調研測試用細繩拴一個質量為m的小球，小球將一端固定在墻上的水平輕彈簧壓縮了(小球與彈簧不拴接)，如圖所示，將細線燒斷后 ( CD )A小球立即做平拋運動B小球的加速度立即為gC小球脫離彈簧后做勻變速運動D小球落地時動能大于mgh42010湛江市一模理綜一個靜止的質點，在05s時間內受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F 隨時間t的變化圖線如圖所示。則質點在 ( C ) A第2 S末速度方向改變 B第2 s末加速度為零 C第4 S末運動速度為零 D第4 s末回到原出發(fā)點二、非選擇題52010年安徽省“江南十?！睂酶呷摽假|量均為m的兩個小物體A和B，靜止放在足夠長的水平面上，相距 L =12.5m。它們跟水平面間的動摩擦因數均為，其中A帶電荷量為 q 的正電荷，與水平面的接觸是絕緣的，B不帶電?，F在水平面附近空間加一水平向右的勻強電場，場強，A便開始向右運動，并與B發(fā)生多次對心碰撞，碰撞過程時間極短，每次碰撞后兩物體交換速度，A帶電量不變，B始終不帶電。g 取10m/s2。試求（1）A與B第1次碰撞后B的速度大??；（2）A與B從第5次碰撞到第6次碰撞過程中B運動的時間；（3）B運動的總路程。解析：（1）對A，根據牛頓第二定律 ，解得加速度 1m/s2（2分） 根據公式 解得A與B碰前速度 m/s（2分） 碰撞交換速度，第1次碰后，A的速度為0，B的速度 m/s。（1分） （2）對B，根據牛頓第二定律 ，解得加速度大小m/s2（1分） 每次碰后B作勻減速運動，因其加速度大于A的加速度，所以B先停，之后A追上再碰，每次碰后A的速度均為0，然后加速再與B發(fā)生下次碰撞。 （1分） 第1次碰撞：碰后B運動的時間 （2分） 第2次碰撞：碰前A的速度為，則 為第1次碰后B的位移，則 由以上兩式得 碰后B的速度 （1分） 碰后B運動的時間 （2分） 以此類推，第5次碰撞后B運動的時間 （2分） （3）解法1：經過無數次碰撞，最終A、B停在一起；每次碰撞交換速度，說明碰撞過程無機械能損失，設B運動的總路程為x，根據能量守恒（5分） 解得 （1分） 解法2：根據第（2）問的分析，經過n次碰撞后B的速度 （1分） 從第1次碰撞到第n次碰撞后B通過的總路程 （2分） 所以 （2分） 當時，即得B通過的總路程 （1分）題組二一、選擇題1山東省濰坊市2010屆高三上學期階段性測試關于運動和力的關系，下列說法中正確的是（ AB ）A不受外力作用的物體可能做直線運動B受恒定外力作用的物體可能做曲線運動C物體在恒力作用下可能做勻速圓周運動 F mD物體在變力作用下速度大小一定發(fā)生變化2. 陜西省西安高新一中2010屆高三高考模擬如圖所示，彈簧秤外殼質量為m0，彈簧及掛鉤的質量忽略不計，掛鉤吊一重物質量為m，現用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧秤，使其向上做勻加速直線運動，則彈簧秤的讀數為（ D ） A mg B mg C D 3湖南省長沙市一中雅禮中學2010屆高三三月聯考如圖，質量為M的楔形物A靜置在水平地面上，其斜面的傾角為斜面上有一質量為m的小物塊B，B與斜面之間存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉B，使之勻速上滑在B運動的過程中，楔形物塊A始終保持靜止關于相互間作用力的描述正確的有（ CD ）AB給A的作用力大小為FABBB給A摩擦力大小為 C地面受到的摩擦力大小為 D地面受到的壓力大小為4. 江蘇省贛榆一中2010屆高三單元檢測如圖所示，三角體由兩種材料拼接而成，BC界面平行底面DE，兩側面與水平面夾角分別為30和60已知物塊從A靜止下滑，加速至B勻速至D；若該物塊靜止從A沿另一側面下滑，則有 ( B ) A通過C點的速率等于通過B點的速率BAB段的運動時間大于AC段的運動時間 C將加速至C勻速至ED一直加速運動到E，但AC段的加速度比CE段大5、江西會昌中學20092010學年第一學期第三次月考一輛空車和一輛滿載貨物的同型號汽車，在同一路面上以相同的速度向同一方向行駛。兩輛汽車同時緊急剎車后(即車輪不滾動只滑動)，以下說法正確的是 （ C ）A滿載貨物的汽車由于慣性大，滑行距離較大 B滿載貨物的汽車由于受的摩擦力較大，滑行距離較小C兩輛汽車滑行的距離相同 abcdD滿載貨物的汽車比空車先停下來6河南省桐柏實驗高中2010屆高三上學期期末模擬如圖所示，ad、bd、 cd是豎直面內的三根固定的光滑細桿，a、c、位于同一圓周上，點為圓周上最高點，點為圓周上最低點。每根桿上都套有一個小圓環(huán)，三個圓環(huán)分別從、c處由靜止釋放，用t1 、t2 、t3依次表示各環(huán)到達d點所用的時間，則（ D ）At 1t2 t3 B。t 1t2 t3Ct 3t1 t2 D。t 1t2 t37廣東省陽東廣雅中學2010屆高三周測如圖所示，光滑水平面上有質量分別為m1和m2的甲、乙兩木塊，兩木塊中間用一原長為L、勁度系數為k的輕質彈簧連接起來，現用一水平力F向左推木塊乙，當兩木塊一起勻加速運動時，兩木塊之間的距離是 （ B ）A B C D8山西省晉中市太谷中學2010屆高三第二次練兵考試在物理學發(fā)展史上伽利略、牛頓等許許多多科學家為物理學的發(fā)展做出了巨大貢獻。 以下選項中符合他們觀點的是 ( A )A. 人在沿直線加速前進的車廂內，豎直向上跳起后，將落在起跳點的后方B. 兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明：物體受的力越大速度就越大C. 兩物體從同一高度自由下落，較輕的物體下落較慢D. 一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來；這說明：靜止狀態(tài)才是物體不受力時的“自然狀態(tài)”O(jiān)aFAB9江蘇省淮陰中學2010屆高三學情調研物體A、B都靜止在同一水平面上，它們的質量分別為mA、mB，與水平面間的動摩擦因數分別為A、B，用水平拉力F拉物體A、B，所得加速度a與拉力F關系圖線如圖中A、B所示，則（ B ）AAB，mAmB BAB，mAmBC可能有mAmB DAB，mAmBABCFab10. 河南省桐柏實驗高中2010屆高三上學期期末模擬如圖所示,物體A B C放在光滑水平面上用細線a b連接,力F作用在A上,使三物體在水平面上運動,若在B上放一小物體D,D隨B一起運動,且原來的拉力F保持不變,那么加上物體D后兩繩中拉力的變化是( A )A.Ta增大 B.Tb增大C.Ta變小 D.Tb不變11浙江省金華一中2010屆高三12月聯考如圖所示，一根輕彈簧豎直立在水平面上，下端固定。在彈簧正上方有一個物塊從高處自由下落到彈簧上端O，將彈簧壓縮。當彈簧被壓縮了x0時，物塊的速度減小到零。從物塊和彈簧接觸開始到物塊速度減小到零過程中，物塊加速度大小a隨下降位移大小x變化的圖象，可能是下圖中的（ D ）m1圖1m212. 天津市五校2010屆高三上學期期中聯考 如圖1所示，在一輛足夠長的小車上，有質量為m1、m2的兩個滑塊(m1m2)原來隨車一起運動，兩滑塊與車接觸面的動摩擦因數相同，當車突然停止后，如不考慮其它阻力影響，則兩個滑塊( B )A一定相碰 B一定不相碰 C若車起先向右運動，則可能相碰D若車起先向左運動，則可能相碰13. 江西會昌中學2009201