2022年屆黑龍江大慶喇中高考物理二輪復習知識點突破牛頓運動定律的應用(良

1、精選學習資料 - - - 歡迎下載牛頓運動定律的應用練習1.如下列圖, a.b 兩個楔子的質(zhì)量都為8.0kg ,c 物體的質(zhì)量為 384kg, c 和 a. b 的接觸面與水平面的夾角為45°,水平推力 f=2920n.全部摩擦均忽視 . 求:1a和 c的加速度 .2b對 c 的作用力的大小和方向 .2.如下列圖,一條輕繩兩端各系著質(zhì)量為m1 和 m2 的兩個物體,通過定滑輪懸掛在車廂頂上, m1>m2,繩與滑輪的摩擦忽視不計. 如車以加速度 a 向右運動 、m1 仍舊與車廂地板相對靜止,試問 :1此時繩上的張力t.2m 1 與地板之間的摩擦因數(shù) 至少要多大 .3.如下列圖,光

2、滑的圓球恰好放存木塊的圓弧槽內(nèi),它們的左邊接觸點為a,槽半徑為 r,且 oa與水平面成 角. 球的質(zhì)量為 m,木塊的質(zhì)量為m, m所處的平面- 1 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載為水平的,各種摩擦及繩.滑輪的質(zhì)量都不計. 就釋放懸掛物 p 后,要使球和木塊保持相對靜止, p 物的質(zhì)量的最大值為多少.4.如下列圖,繩子不行伸長,繩和滑輪的重力不計,摩擦不計. 重物 a 和 b 的質(zhì)量分別為 m1 和 m2,求當左邊繩上端剪斷后,兩重物的加速度.5.風洞試驗室中可產(chǎn)生水平方向的.大小可調(diào)劑的風力. 現(xiàn)將一套有小球的細直桿放入風洞試驗室 . 小球孔徑略大于細桿直徑,如下列圖.(1)

3、 當桿在水平方向上同定時,調(diào)劑風力的大小,使小球在桿上作勻速運動,這時小球所受的風力為小球所受重力的0.5 倍. 求小球與桿間的動摩擦因數(shù).- 2 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載(2) 保持小球所受風力不變, 使桿與水平方向間夾角為37°并固定, 就小球從靜止動身在細桿上滑下距離s 所需時間為多少 sin37 °=0.6 ,cos37°=0.8.2000年上海高考試題 6.將金屬塊用壓縮的彈簧卡于一個矩形箱內(nèi),如圖a-7 所示,箱子的上頂板和下頂板都裝有壓力傳感器,箱子可以沿豎直方向運動. 當箱子以 2m/s2 的加速度豎直向上做勻減速運動時,上

4、頂板的壓力傳感器顯示為6.0n,下頂板的壓力傳感器顯示為 10.0n,g 取 10m/s2.（ 1）如上頂板的傳感器的示數(shù)為下頂板傳感器的示數(shù)的一半,試判定箱子的運動情形 .（ 2）要使上頂板的傳感器的示數(shù)為零,箱子沿豎直方向上的運動可能為怎樣的？7.在香港海洋公園的游樂場中,有一臺大型嬉戲機叫“跳樓機”. 參與嬉戲的游 客被安全帶固定在座椅上, 由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面h1=40m高處,然后由靜止釋放 . 座椅沿軌道自由下落一段時間后,開頭受到壓縮空氣供應2的恒定阻力而做勻減速直線運動,下落到離地面h2=4.0m 高處時,速度恰好為零,整個過程所經(jīng)受的時間t=6s. 然后座

5、椅再緩慢下落將游客送回地面.g 取 10m/s ,- 3 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載求：（1）座椅被釋放后自由下落的高度h1 有多高；（2）在勻減速階段,座椅對游客的作用力大小為游客體重的多少倍.8.如下列圖,在以肯定加速度a 行駛的車廂內(nèi),有一長為l.質(zhì)量為 m的棒 ab靠在光滑的后壁上,棒與廂底面之間的動摩擦因數(shù)為0 ,為了使棒不滑動,棒與豎直平面所成的夾角 應在什么范疇內(nèi)取值 .9.如圖 11 所示,在光滑的傾角為的固定斜面上放一個劈形的物體a,其上表面水平,質(zhì)量為 m.物體 b 質(zhì)量為 m,放在 a 的上面,先用手固定住a.（ 1）如 a 的上表面粗糙,放手后,

6、a.b 相對靜止一起沿斜面下滑,求b 對 a的壓力大小；（ 2）如 a 的上表面光滑,求放手后的瞬時,b 對 a 的壓力大小 .10.如圖 b-2 所示,用擋板 p 將小球靠在光滑斜面上,斜面傾角為,問斜面至少以多大的加速度向右運動時,小球才能做自由落體運動到地面？- 4 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載11.如圖 7 所示, m和 m保持相對靜止,一起沿傾角為 的光滑斜面下滑,就m和 m間的摩擦力大小為多少？212.將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中,如圖 1 所示,在箱的上頂板和下頂板安有壓力傳感器,箱可以沿豎直軌道運動 . 當箱靜止時,上頂板的傳感器顯示的壓力為 6

7、.0n,下頂板的傳感器顯示的壓力為 10.0n,取 g=10m/s . 求：（ 1）金箱塊的質(zhì)量m；（ 2）如上頂板傳感器的示數(shù)為下頂板傳感器的示數(shù)的一半,試判定箱的運動情形.13.如圖 13 所示,質(zhì)量為 m的物體放在傾角為 的固定斜面上,物體與斜面間 的動摩擦因數(shù)為 . 現(xiàn)用力 f 拉物體沿斜面勻速上滑, 就 f 的方向與斜面的夾角為多大時最省力？其最小值為多大？- 5 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載14.臺壓力傳感器（能準時精確顯示壓力大小）,壓力傳感器上表面水平,上面放置一個質(zhì)量為 1kg 的木塊,在 t=0 時刻升降機從地面由靜止開頭上升,在t=10s 時上升了 h

8、,并且速度恰好減為零 . 他依據(jù)記錄的壓力數(shù)據(jù)繪制了壓力隨時間變化的關系圖象 . 請你依據(jù)題中所給條件和圖象信息回答以下問題. （g 取 10m/s2 ）（1）題中所給的 10s 內(nèi)升降機上升的高度h為多少？（2）假如上升過程中某段時間內(nèi)壓力傳感器顯示的示數(shù)為零,那么該段時間內(nèi)升降機為如何運動的？15.兩個質(zhì)量不計的彈簧將一金屬塊支在箱子的上頂板與下底板之間,箱子只能2沿豎直方向運動, 如圖 2 所示. 兩彈簧原長均為x0=0.80m,勁度系數(shù)均為 k=60n/m.當箱以 2.0m/s 的加速度勻減速上升時, 上彈簧的長度為 x=0.70m,下彈簧的長度為 x =0.60m.如上頂板壓力為下底

9、板壓力的四分之一,試判定箱的運動情形. （ g取 10m/s2）16.如圖 3 所示,一根質(zhì)量為 m的長木桿一端用繩拴著豎直懸掛,桿上有一質(zhì)量為 m的小貓 . 某時刻突然繩斷了,在桿開頭下落時貓同時開頭沿桿向上快爬,設木桿足夠長,為使小貓離地高度始終不變,就木桿下落的加速度為多少？- 6 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載17.人和雪橇的總質(zhì)量為75kg,沿傾角為 =37°且足夠長的斜坡面對下滑動,已知雪橇所受空氣阻力與速度成正比,比例系數(shù)k 未知. 從某時刻開頭計時測得雪橇的速度時間圖象如圖8 中的 ad所示,圖中 ab為曲線在 a 點的切線 .g 取 10m/s2,

10、sin37 °=0.60 ,cos37°=0.80. 回答疑題并求解：（ 1）雪橇在下滑過程中,開頭做什么運動？最終做什么運動？（ 2）當雪橇的速度為v=5m/s 時,求它的加速度大小.（ 3）求空氣阻力系數(shù)k 及雪橇與斜坡面間的動摩擦因數(shù).18.如圖 1 所示,水平面光滑,滑輪與繩子間,m1.m2 與 m3 間的摩擦均不計,為使三個物體無相對滑動,水平推力f 為多少？- 7 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載19.如圖 3 所示, a.b 兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑細桿上, a 和 b 的質(zhì)量比為 ma mb=13,用一自然長度為1m的輕彈簧將兩滑環(huán)相連

11、, 在 a 環(huán)上作用一沿桿方向.大小為 20n的拉力 f,當兩滑環(huán)都沿桿以相同的加速度運動時,彈簧與桿的夾角為 53°（ cos53°=0.6 ）,求：（1）彈簧的勁度系數(shù)為多少；（2）如突然撤去拉力f,在撤去拉力 f 的瞬時, a 的加速度為 a,試求 aa 為多少 .20.如圖 2 所示,風洞試驗室中可以產(chǎn)生水平方向的.大小可調(diào)劑的風力,現(xiàn)將一套有小球的細直桿放入風洞試驗室,小球孔徑略大于細桿直徑.（1）當桿在水平方向上固定時,調(diào)劑風力的大小,使小球在桿上做勻速運動,這時球所受的風力為小球所受重力的0.5 倍,求小球與桿間的動摩擦因數(shù).（ 2）保持小球所受風力不變,使桿

12、與水平方向間夾角為37°并固定,就小球 從靜止開頭在細桿上滑下距離s 所需時間為多少？（ sin37 °=0.6 ,cos37°=0.8 ）c答案精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載a1.1a=5m/s2、a=3.54m/s 22nbc=2716n方向左上方 45°精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載2.123. 45°時,不論- 8 -p 多大,小球均不會翻出. >45°時,精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載4.、5.10.526.解：設金屬塊的質(zhì)量為m,以 2m/s2 的加速度向上做勻減速運動

13、,就加速度的方向向下,由牛頓其次定律：f 上+mg-f下=ma 解得 m=0.5kg（1）當上頂板的傳感器的示數(shù)為下頂板傳感器的示數(shù)的一半時,彈簧的彈力沒有 變化,即下頂板的示數(shù)仍舊為10n,就上頂板的示數(shù)為5n,設此時金屬塊的加速度為 a1 就有+mg-f下=ma1,解得 a1=0 即金屬塊靜止或者做勻速直線運動.22（ 2） 當金屬塊恰好不壓上壁時,彈簧的彈力不變,下頂板的傳感器的示數(shù)仍舊為 10n, 規(guī)定向下為正方向： mg-f 下=ma,代入數(shù)據(jù)得 a =-10m/s 22說明加速度向上,當加速度大于10m/s 時,金屬塊離開上頂,其示數(shù)為零2故箱子以大于或者等于10m/s 的加速度上

14、升或者減速下降.7.（1）游客和座椅先做自由落體運動,然后做勻減速直線運動,下落的總高度為h=h1-h2=40m-4m=36m設自由下落的末速度（即全過程的最大速度）為vmax,作出其下落的v-t圖象,如圖 2 所示. 由圖象可知h=vmaxt/2就 v max=2h/t= （2×36/6 ） m/s=12m/s依據(jù)自由落體的規(guī)律有h21 =/ （ 2g）=12 / （2×10） m=7.2m- 9 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載（2）設游客和座椅勻減速下落的高度為h1,就h2 =h-h1=36m-7.2m=28.8m設勻減速運動的加速度大小為a,就 0-

15、=2（-a ） h22所以 a=/ （ 2h ） =122/ （2×28.8 ） m/s2=2.5m/s 2=g/4設游客的質(zhì)量為m,座椅對游客的作用力為f,對游客,由牛頓其次定律得f-mg=m,a f=m（g+a）=1.25mg即座椅對游客的作用力大小為游客體重的1.25 倍.8.:,9.（1）a.b 相對靜止一起沿斜面下滑,加速度為a=gsin 2b 的加速度的豎直重量為ar =gsin 22就 mg-n=mra 所以n=mg-mgsin =mgcos.2依據(jù)牛頓第三定律b 對 a 的壓力大小為 mgcos.（2）由于 a.b 下滑時, a 與 b 的加速度并不相同 .a 的加速

16、度沿斜面對下, b 的加速度豎直向下, a 的加速度的豎直重量與b 的加速度相等 . 即有 ab=aasin .對 a.b 分別運用牛頓其次定律,有（mg+nb）sin =maamg-nb=mab=maasin 所 以 10.解：可認為小球自由下落,斜面對右做初速度為零的勻加速運動,在球落地 時與斜面前端相遇 . 此題關鍵為按題中要求畫出兩物體的位移關系,要使小球做自由落體運動,斜面的前端必需在同一時間內(nèi)滑到小球的正下方,h=gt 2,s=at 2,所以=tan a=gcot . 11.見解析【試題分析】- 10 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載由于 m和 m保持相對靜止,所以

17、將（m m）整體視為討論對象 . 受力分析如圖 8 所示,（ m+m）受重力.支持力,由牛頓其次定律得 x 軸方向（ m+m）gsin =（ m+m）a解得a=gsin ,加速度沿斜面對下.再以 m為討論對象,受力分析如圖9 所示.由牛頓其次定律得：x 軸方向f =maxy 軸方向mg-fn -=may 由于 m.m的加速度為沿斜面方向 . 將其分解為水平方向和豎直方向如圖10 所示. x軸方向 ax=acosy 軸方向 ay=asin 由式解得 f =mgsincos方向沿水平方向,即m受向左的摩擦力, m受向右的摩擦力 . 12.見分析【試題分析】（1）當箱靜止時,物體受力如圖 2 所示,

18、上頂板的壓力 f2=6n,下頂板的壓力 f1=10n,由平穩(wěn)條件得f1 =f2+mg就 m=0.4kg- 11 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載（2）當上頂板的示數(shù)為下頂板的一半時,由于彈簧的長度沒有變,所以下頂板的示數(shù)不變,仍為f1=10n,上頂板的示數(shù)就應為f 2=5n,規(guī)定豎直向上為正方向,由牛頓其次定律,得f1 -f 2 -mg=ma2所以 a=2 .5m/s此時箱子做加速度為a=2.5m/s 2 向上方向的勻加速運動或者向下方向的勻減速運動.13.見解析【試題分析】物體受力如圖答2 所示,建立直交坐標系,由共點力平穩(wěn)條件得 fcos - mgsin -f=0fsin

19、+n- mgcos=0又 f= n由式得f=. mg 設 =tan =代入式整理得f=mgcos 上式分子為定值- 12 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載當 cos（ - ） =1即 =arcan 時, f 有最小值（即最省力）=tan =cos=代入式得mg14.（1）h=28m（2）該段時間內(nèi)升降機做加速度大小為g 的勻減速運動 .15.見試題分析【試題分析】精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載2設箱的質(zhì)量為 m.當箱以 2m/s的加速度勻減速上升時, 依據(jù)胡克定律可得, 上彈簧精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載中的彈力為f =k（x -x ）=60&

20、#215;（0.80-0.70）n=6.0n, 下彈簧中的彈力為f=k（ x -x ）=60×- 13 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載（0.80-0.60）n=12.0n,此時箱受重力 mg.上彈簧向下的彈力f 和下彈簧向上的彈力 f 作用,如圖 3 所示.規(guī)定豎直向下為正方向,由題知a=2.0m/s 2,對箱由牛頓其次定律得mg+f -f =ma所以 m=kg=0.75kg.箱運動過程兩彈簧總長x 總=x +x =0.70m+0.60m=1.30m保持不變 .當上頂板壓力為下板壓力的四分之一時,設上彈簧的壓縮量為x ,下彈簧的壓縮量為 x ,就由題知 x =4x

21、,且 2x - x- x =x 總,即 2x - x - 4x=x 總,解之可得 x =0.06m.依據(jù)胡克定律可得, 上彈簧中的彈力為f=kx =60×0.06n=3.6n,下彈簧中的彈力為 f=4f=14.4n,此時箱受重力 mg.上彈簧向下的彈力f 和下彈簧向上的彈力 f作用,如圖 4 所示. 規(guī)定豎直向上為正方向,由牛頓其次定律得 f -mg-f=ma精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載所以 a=（ f-mg-f） /m=（14.4- 0.75 ×10-3.6 ） /0.75=4.4（ m/s2）.精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載可知箱的加速

22、度為4.4m/s 2,方向和規(guī)定正方向相同即豎直向上,所以箱以 4.4m/s 2的加速度勻加速上升或勻減速下降.16.見解析- 14 -精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載【試題分析】以 m和 m組成的系統(tǒng)為討論對象,系統(tǒng)只受重力（m+m）g 作用. 設貓相對于地面靜止時桿下落的加速度為a,由牛頓其次定律得（m+m）g=ma +0解得a=如采納隔離法,分別隔離木桿及小貓受力分析如圖4 所示,由牛頓其次定律得對木桿mg +f=ma對小貓f-mg=0 由聯(lián)立解得a=17.見解析【試題分析】（1）開頭做加速度減小的加速運動直到加速度等于零后做勻速直線運動；（2）在 v=5m/s 時, a=（vt -v 0）/t=2.5m/s；（3）剛開頭時 mgsin- mgcos -kv 0=ma最終做勻速直線運動mgs