牛頓運(yùn)動(dòng)定律高水平高考

1、第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律1、牛頓第一定律 牛頓第三定律1如圖所示,在瓶內(nèi)裝滿水,將乒乓球用細(xì)線拴住并按入水中,線的另一端固定在瓶蓋上.蓋上瓶蓋并將瓶子翻轉(zhuǎn),乒乓球?qū)⒏≡谒?用手托著瓶子在水平向右做加速直線運(yùn)動(dòng),乒乓球在瓶中的位置會(huì)如何變化?解釋你所觀察到的現(xiàn)象.2.如圖所示,重球系于易斷的線DC下端,重球下再系一根同樣的線BA,下面說法中正確的是 A.在線的A端慢慢增加拉力,結(jié)果CD線被拉斷 B.在線的A端慢慢增加拉力,結(jié)果AB線被拉斷C.在線的A端突然猛力一拉,結(jié)果AB線被拉斷 D.在線的A端突然猛力一拉,結(jié)果CD線被拉斷3.有人設(shè)計(jì)了一種交通工具,在平板車上裝了一個(gè)電風(fēng)扇,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)吹出的風(fēng)

2、全部打到豎直固定在小車中間的風(fēng)帆上,靠風(fēng)帆受力而向前運(yùn)動(dòng),如圖所示.對于這種設(shè)計(jì),下列分析中正確的是 ( )A.根據(jù)牛頓第二定律,這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行 B.根據(jù)牛頓第三定律,這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行C.這種設(shè)計(jì)不能使小車運(yùn)行,因?yàn)樗`反了牛頓第二定律D.這種設(shè)計(jì)不能使小車運(yùn)行,因?yàn)樗`反了牛頓第三定律2、牛頓第二定律 單位制題型1 已知受力求運(yùn)動(dòng)情況【例1】如圖所示,傳送帶與地面夾角=37°,從A到B長度為16 m,傳送帶以v0=10 m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶上端A無初速地放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5 kg的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5.求物體從A運(yùn)動(dòng)到B需要的時(shí)間.(sin

3、 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2)題型2 由運(yùn)動(dòng)求受力情況【例2】如圖所示,質(zhì)量M=10 kg的木楔靜止于粗糙的水平地面上,已知木楔與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 0.02.在木楔傾角=30°的斜面上,有一質(zhì)量m=1.0 kg的物體由靜止開始沿斜面下滑,至滑行路程x=1.4 m時(shí),其速度v=1.4 m/s.在這一過程中木楔始終保持靜止,求地面對木楔的摩擦力的大小和方向(g取10 m/s2).1.如圖所示,在光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B,m1>m2,A、B間水平連接著一輕質(zhì)彈簧秤.若用大小為F的水平力向右拉B,穩(wěn)定后

4、B的加速度大小為a1,彈簧秤示數(shù)為F1;如果改用大小為F的水平力向左拉A,穩(wěn)定后A的加速度大小為a2,彈簧秤示數(shù)為F2.則以下關(guān)系式正確的是 ( )A.a1=a2,F1>F2 B.a1=a2,F1<F2 C.a1<a2,F1=F2 D.a1>a2,F1>F22.如圖所示,U形槽放在水平桌面上,物體M放于槽內(nèi)靜止,此時(shí)彈簧對物體的壓力為3 N,物體的質(zhì)量為0.5 kg,與槽底之間無摩擦.使槽與物體M一起以6 m/s2的加速度向左水平運(yùn)動(dòng)時(shí) ( )A.彈簧對物體的壓力為零 B.物體對左側(cè)槽壁的壓力等于零C.物體對左側(cè)槽壁的壓力等于3 N D.彈簧對物體的壓力等于6 N

5、3、瞬時(shí)問題與動(dòng)態(tài)分析 超重與失重題型1 瞬時(shí)問題【例1】如圖(a)所示,一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細(xì)線上,L1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為,L2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài).(1)現(xiàn)將圖(a)中L2線剪斷,求剪斷瞬時(shí)物體的加速度.(2)若將圖(a)中的細(xì)線L1改為質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧而其余情況不變,如圖(b)所示,求剪斷L2瞬間物體的加速度.題型2 程序法分析動(dòng)態(tài)問題【例2】一個(gè)小球(小球的密度小于水的密度)從較高的位置落下來,落入足夠深的水池中,在小球從靜止下落,直到在水中下落到最大深度的過程中,下列小球速度隨時(shí)間變化的圖線可能正確的是 ( )題型3 超重與失重觀點(diǎn)

6、解題【例3】如圖所示,在臺(tái)秤的托盤上,放著一個(gè)支架,支架上掛著一個(gè)電磁鐵A,電磁鐵的正下方有一鐵塊B,電磁鐵不通電時(shí),臺(tái)秤的示數(shù)為G.當(dāng)接通電路,在鐵塊被電磁鐵吸起的過程中,臺(tái)秤的示數(shù)將 ( )A.不變 B.變大 C.變小 D.忽大忽小1.如圖所示,物體P以一定的初速度v沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng),與一個(gè)右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞,并被彈簧反向彈回.若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律,那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個(gè)過程中 ( )A.P的加速度大小不斷變化,方向也不斷變化 B.P的加速度大小不斷變化,但方向只改變一次C.P的加速度大小不斷改變,當(dāng)加速度數(shù)值最大時(shí),速度最小D.有一段過程,P的加速度逐漸

7、增大,速度也逐漸增大2.細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球用固定在墻上的水平彈簧支撐,小球與彈簧不粘連,平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°,如圖所示.(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)以下說法正確的是 ( )A.小球靜止時(shí)彈簧的彈力大小為mg B.小球靜止時(shí)細(xì)繩的拉力大小為mgC.細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為g D.細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為g3.如圖甲所示為學(xué)校操場上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑桿,滑桿上端固定,下端懸空.為了研究學(xué)生沿桿的下滑情況,在桿頂部裝有一拉力傳感器,可顯示桿頂端所受拉力的大小.現(xiàn)有一學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下,5

8、 s末滑到桿底時(shí)速度恰好為零.以學(xué)生開始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),傳感器顯示的拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,g取10 m/s2.求: (1)該學(xué)生下滑過程中的最大速率.(2)滑桿的長度.4、專題:二力合成法與正交分解法題型1 根據(jù)二力合成法確定物體的加速度【例1】如圖所示,小車在斜面上沿斜面向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車以不同的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),系在小車頂部的小球分別如圖中所示三種狀態(tài).中細(xì)線呈豎直方向,中細(xì)線垂直斜面,中細(xì)線水平.試分別求出上述三種狀態(tài)中小車的加速度.(斜面傾角為)題型2 正交分解法的應(yīng)用【例2】風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的、大小可以調(diào)節(jié)的風(fēng)力,現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中,小球孔徑略大于

9、細(xì)桿直徑(如右圖所示).(1)當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí),調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小,使小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍,求小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù).(2)保持小球所受風(fēng)力不變,使桿與水平方向間夾角為37°并固定,則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時(shí)間為多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)題型3 傳送帶上的物理問題【例3】如圖所示,傳送帶與水平面的夾角為=37°,其以4 m/s的速度向上運(yùn)行,在傳送帶的底端A處無初速度地放一個(gè)質(zhì)量為0.5 kg的物體,它與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8,AB間(B為頂端)長度為25 m

10、.試回答下列問題:(1)說明物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(相對地球).(2)物體從A到B的時(shí)間為多少？(g=10 m/s2) 1.如圖所示,動(dòng)力小車上有一豎桿,桿頂端用細(xì)繩拴一質(zhì)量為m的小球.當(dāng)小車沿傾角為30°的斜面勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),繩與桿的夾角為60°,小車的加速度為 ( )A.g B.g C.g D.2.如圖所示,傾斜索道與水平面夾角為37°,當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),車廂里的人對廂底的壓力為其重量的1.25倍,那么車廂對人的摩擦力為其體重的( )A.倍 B.倍 C.倍 D.倍3.如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在傾角為的斜面上,物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,如沿水平方向

11、加一個(gè)力F,使物體沿斜面向上以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則F為多少?4.如圖所示,傳送帶以恒定的速度v=10 m/s運(yùn)動(dòng),傳送帶與水平面的夾角為37°,PQ=16 m,將一小物塊無初速地放在傳送帶上P點(diǎn),物塊與此傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,g=10 m/s2.求當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小物塊運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)1.如圖所示,在光滑的水平面上,質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連,在拉力F作用下,以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻突然撤去拉力F,此瞬時(shí)A和B的加速度為a1和a2,則 ( )A.a1=a

12、2=0 B.a1=a,a2=0 C.a1= D.a1=a,a2=2.如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中,下列敘述中正確的是 ( )A.小球的速度一直減小 B.小球的加速度先減小后增大C.小球加速度的最大值一定大于重力加速度 D.在該過程的位移中點(diǎn)上小球的速度最大4.如圖所示,在一個(gè)盛有水的容器內(nèi)靜止一木塊,當(dāng)容器由靜止開始以加速度g下降,則在此過程中木塊相對于水面 ( )A.上升 B.下降 C.不變 D.無法判斷5.在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊,木塊和車廂通過一根水平輕彈簧相連接,彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細(xì)

13、線懸掛一質(zhì)量為m2的小球.某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾 角為,在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂也保持相對靜止,如圖所示.不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力,則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變量為 ( )A.tan B. C. D.6.彈簧秤用細(xì)線系兩個(gè)質(zhì)量都為m的小球,現(xiàn)讓兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),兩球始終在過圓心的直徑的兩端,如圖所示,此時(shí)彈簧秤讀數(shù)為 ( )A.大于mg B.小于2mg C.等于2mg D.無法判斷7.如圖所示,天平左盤上放著盛水的杯子,杯底用細(xì)繩系著一木質(zhì)小球,右盤上放著砝碼,此時(shí)天平處于平衡狀態(tài),若細(xì)繩斷裂小球加速上升過程中,天平平衡狀態(tài)將發(fā)生怎樣的變化 ( )A.仍然平衡 B.右盤

14、上升,左盤下降C.左盤上升,右盤下降 D.無法判斷8.如圖所示,小車沿水平面向右做加速直線運(yùn)動(dòng),車上固定的硬桿和水平面的夾角為,桿的頂端固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球.當(dāng)車運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大時(shí),桿對小球的作用力(F1至F4變化)的受力圖形(OO沿桿方向)可能是下圖中的 ( )9.如圖所示,彈簧S1的上端固定在天花板上,下端連一小球A,球A與球B之間用線相連.球B與球C之間用彈簧S2相連.A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC,彈簧與線的質(zhì)量均不計(jì).開始時(shí)它們都處在靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將A、B間的線突然剪斷,求線剛剪斷時(shí)A、B、C的加速度.10.如圖所示,質(zhì)量為m=1 kg的小球穿在傾角為=30°

15、的斜桿上,球恰好能在桿上勻速下滑.若球受到一個(gè)大小為F=20 N的水平推力作用,可使小球沿桿向上加速滑動(dòng)(g取10 m/s2).求:(1)小球與斜桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小.(2)小球沿桿向上加速滑動(dòng)時(shí)的加速度大小.5、專題:整體法和隔離法解決連接體問題整體法的應(yīng)用1.在粗糙水平面上放著一個(gè)三角形木塊abc,在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體,m1>m2,如圖所示,若三角形木塊和兩物體都是靜止的.則粗糙水平面對三角形木塊 A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右 B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能確定,因m1、m2、1、2的數(shù)值

16、均未給出D.沒有摩擦力作用2.兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為和、直徑分別為個(gè)(>)。將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為的平底圓筒內(nèi)，如圖所示。設(shè)a、b兩球靜止時(shí)對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為和，aaaks5uaaa筒底所受的壓力大小為。已知重力加速度大小為g。若所以接觸都是光滑的，則A BC D3.質(zhì)量為M的木板靜止在光滑的水平面上，木板上放著質(zhì)量為m的滑塊，木板與滑塊之間的摩擦因數(shù)為，現(xiàn)對滑塊施以水平向右恒力F，若要滑塊與木板不發(fā)生相對滑動(dòng)，求F的范圍。4.如圖,位于水平桌面上的物塊塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩

17、擦因數(shù)都是,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì).若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為 A.4mgB.3mgC.2mgD.mg5.質(zhì)量為M的木板放在傾角為的光滑斜面上，質(zhì)量為m的人在木板上跑，假如腳與板接觸處不打滑。（1）要保持木板相對斜面靜止，人應(yīng)以多大的加速度朝什么方向跑動(dòng)？（2）要保持人相對于斜面的位置不變，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向運(yùn)動(dòng)？6.如圖, 在傾角為的固定光滑斜面上,有一用繩子拴著的長木板,木板上站著一只貓.已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍.當(dāng)繩子突然斷開時(shí),貓立即沿著板,以其相對斜面大小為a的加速度向上跑.則此時(shí)木板沿斜面下滑的加

18、速度為 1.如圖所示,滑輪的質(zhì)量不計(jì),已知三個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系是m1=m2+m3,這時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為FT.若把物體m2從右邊移到左邊的物體m1上,彈簧秤的讀數(shù)FT將 ( )A.增大 B.減小 C.不變 D.無法確定2.如圖所示,斜面體ABC置于粗糙的水平地面上,小木塊m在斜面上靜止或滑動(dòng)時(shí),斜面體均保持靜止不動(dòng).下列哪種情況,斜面體受到地面向右的靜摩擦力 ( )A.小木塊m靜止在BC斜面上 B.小木塊m沿BC斜面加速下滑C.小木塊m沿BA斜面減速下滑 D.小木塊m沿AB斜面減速上滑3.如圖所示,在長為L的均勻桿的頂部A處,緊密套有一小環(huán),它們一起從某高處做自由落體運(yùn)動(dòng),桿的B端著地后,桿立即停止

19、運(yùn)動(dòng)并保持豎直狀態(tài),最終小環(huán)恰能滑到桿的中間位置.若環(huán)在桿上滑動(dòng)時(shí)與桿間的摩擦力大小為環(huán)重力的1.5倍,求從桿開始下落到環(huán)滑至桿的中間位置的全過程所用的時(shí)間.1.如圖所示,在光滑水平面上疊放著A、B兩物體,已知mA=6 kg、mB=2 kg,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,在物體A上系一細(xì)線,細(xì)線所能承受的最大拉力是20 N,現(xiàn)水平向右拉細(xì)線,g取10 m/s2,則 ( )A.當(dāng)拉力F<12 N時(shí),A靜止不動(dòng) B.當(dāng)拉力F>12 N時(shí),A相對B滑動(dòng)C.當(dāng)拉力F=16 N時(shí),B受A的摩擦力等于4 N D.無論拉力F多大,A相對B始終靜止 2.如圖所示,在升降機(jī)內(nèi)的彈簧下端吊一物體A,其質(zhì)

20、量為m,體積為V,全部浸在水中.當(dāng)升降機(jī)由靜止開始以加速度a(a<g)勻加速下降時(shí),該彈簧的長度將( )A.不變 B.伸長 C.縮短 D.無法確定 3.一個(gè)小孩在蹦床上做游戲,他從高處落到蹦床上后又被彈回到原高度.小孩在從高處下落到彈回的整個(gè)過程中,他的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,圖中Oa段和cd段是直線.根據(jù)此圖象可知,小孩跟蹦床相接觸的時(shí)間為 ( )A.t1t4 B.t2t4 C.t1t5 D.t2t54.如圖所示,質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體用細(xì)線相連,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面(斜面與水平面成角),最后豎直向上運(yùn)動(dòng).則在這三個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)中,細(xì)線上張力的大小

21、情況是 ( )A.由大變小 B.由小變大 C.始終不變 D.由大變小再變大5.先后用相同材料制成的橡皮條彼此平行地沿水平方向拉同一質(zhì)量為m的物塊,且每次使橡皮條的伸長量均相同,物塊m在橡皮條的拉力作用下所產(chǎn)生的加速度a與所拉橡皮條的數(shù)目n的關(guān)系如圖所示.若更換物塊所在水平面的材料,再重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn),則圖中直線與水平軸間的夾角將 ( )A.變大 B.不變 C.變小 D.與水平面的材料有關(guān)6.如圖所示,一輕繩通過一光滑定滑輪,兩端各系一質(zhì)量分別為m1和m2的物體,m1放在地面上,當(dāng)m2的質(zhì)量發(fā)生變化時(shí),m1的加速度a的大小與m2的關(guān)系圖象大體如下圖中的 7.如圖所示,質(zhì)量m的球與彈簧和水平細(xì)線相連,

22、、的另一端分別固定于P、Q.球靜止時(shí),中拉力大小FT1,中拉力大小FT2,當(dāng)僅剪斷、中的一根的瞬間,球的加速度a應(yīng)是 ( )A.若斷,則a=g,方向水平向右 B.若斷,則a=,方向水平向左C.若斷,則a=,方向沿的延長線 D.若斷,則a=g,豎直向上8.如圖所示,在光滑水平桌面上有一鏈條,共有(P+Q)個(gè)環(huán),每一個(gè)環(huán)的質(zhì)量均為m,鏈條右端受到一水平拉力F.則從右向左數(shù),第P個(gè)環(huán)對第(P+1)個(gè)環(huán)的拉力是 A.F B.(P+1)F C. D. 9.在一正方形小盒內(nèi)裝一小圓球,盒與球一起沿傾角為的光滑斜面下滑,如圖所示.若不計(jì)摩擦,當(dāng)角增大時(shí),下滑過程圓球?qū)Ψ胶星氨趬毫N及對方盒底面的壓力FN將

23、如何變化 ( )A.FN變小,FN變小 B.FN變小,FN為零 C.FN變小,FN變大 D.FN不變,FN變大10.假設(shè)雨點(diǎn)下落過程受到的空氣阻力與雨點(diǎn)的橫截面積S成正比，與雨點(diǎn)下落的速度v的平方成正比，即Ff=kSv2（其中k為比例系數(shù)）.雨點(diǎn)接近地面時(shí)近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g. 若把雨點(diǎn)看做球形，其半徑為r，設(shè)雨點(diǎn)的密度為，求：（1）每個(gè)雨點(diǎn)最終的運(yùn)動(dòng)速度vm（用、r、g、k表示）. （2）雨點(diǎn)的速度達(dá)到時(shí)，雨點(diǎn)的加速度a為多大？歷年高考練習(xí)（09·江蘇·13）（15分）航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)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(shí)到達(dá)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(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)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(fù)升力的最長時(shí)間t3 。.（09·海南物理·15）（9分）一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以的