七年高考()高考物理試題分項(xiàng)精析專題06牛頓第二定律

1、專題06牛頓第二定律與圖像、單項(xiàng)選擇題05 s、510 s、1015 s內(nèi)F的大小分別1.12016 海南卷】沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度-時 間圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)，在為 Fi、F2和 F3,則（）15A. FiF3C. F1F3D. F1=F3【答案】A【解析】由圖象可知?“5 3內(nèi)加速度勺=0一2 m/K2，沿斜面向下井艮據(jù)牛頓第二定律有加筍in儀戶產(chǎn)產(chǎn)刖, 91=叫如1%/=1 5T以 內(nèi)加速度功=0,根據(jù)牛頓第二定律有出丹用=口1%唾血 10-15 s內(nèi)加速度叫-0Nm/s沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律有厘1叼普=昭俏

2、，產(chǎn)尸皿呼故可得： 尸戶因門跖4選項(xiàng)A正確a【考點(diǎn)定位】v-1圖像，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的 橋梁，基礎(chǔ)題。2.12013 浙江卷】如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間 t變化的水平拉力 F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度 g=10m/s2。下列判斷正確的是（）4s末物塊所受合力大小為B.4.0NC.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.4D.6s-9s內(nèi)物塊的加速度的大小為22.0m/s【答案】D【解析】根據(jù)圖像，最大靜摩擦力為4N。4s后，物體受到拉力 F大于4N,開

3、始運(yùn)動，所以 5s內(nèi)拉力做功不為零，A錯誤；4s末，物體所受合力為零,B錯誤；物體所說滑動摩擦力為Ff =3N,質(zhì)量m=1.0kg ,根據(jù)滑動摩擦力公式求出塊與長木板間的動摩擦因數(shù)卜二二五=0.3, C選項(xiàng)錯誤；6-9s內(nèi)，物體的加速度F - Ff 5-3a=m/s=2.0m/s , D正確。m 1【考點(diǎn)定位】力的圖像、靜摩擦力、滑動摩擦力，牛頓第二定律。3.12013 重慶卷】圖1為伽利略研究自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)的示意圖，讓小球由傾角為0的光滑斜面滑下，然后在不同的 0角條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，最后推理出自由落體運(yùn)動是一種勻加速直線運(yùn)動。分析該實(shí) 驗(yàn)可知，小球?qū)π泵娴膲毫?、小球運(yùn)動的加速度和重力加速

4、度與各自最大值的比值y隨0變化的圖像分別對應(yīng)題4圖2中的（）A.、和 B .、和 C .、和 D .、和【答案】B【解析）卜球?qū)π泵娴膲毫Τ鹜笁毫Φ淖畲笾禐榉裁蠖N，所以壓力與其最大值的比值尸）0魴5 壓力的 I 圖象對應(yīng)圖線j小球運(yùn)動的加速度其最大值k=g,艙口亥加速度與其最大值的 比值 Ea其 I 圖象對應(yīng)圖線寧重力加速度/始終恒定不變，其對應(yīng)的7二1,所以重力加速度的 I 圖象對應(yīng)于圖線。本題答案為【考點(diǎn)定位】伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)、牛頓第二定律、圖象分析。4.12014 重慶卷】以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計(jì)時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成

5、正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動的V-t圖像可能正確的是（）【答案】D【解析】豎直上拋運(yùn)動不受空氣阻力，做向上勻減速直線運(yùn)動至最高點(diǎn)再向下自由落體運(yùn)動，V -1圖象時傾斜向下的直線， 四個選項(xiàng)均正確表示； 考慮阻力f=kv的上拋運(yùn)動，上升中a上=mg +kv，隨著v減 m小，a上減小，對應(yīng)v t圖象的斜率減小，選項(xiàng) A錯誤。下降中a下二mg - kv , 隨著隨著v增大，a下繼續(xù) m減小。而在最高點(diǎn)時 v = 0, a=g ,對應(yīng)v-1圖與t軸的交點(diǎn)，其斜率應(yīng)該等于g （此時與豎直上拋的最高點(diǎn)相同的加速度），即過交點(diǎn)的切線應(yīng)該與豎直上拋運(yùn)動的直線平行，只有D選項(xiàng)滿足。故選 Do【考點(diǎn)定位】

6、本題考查了牛頓第二定律、v-1圖象的特點(diǎn)、豎直上拋運(yùn)動狀態(tài)的判斷。5.12014 安徽卷】如右圖，滑塊以初速度 V0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零。對于該運(yùn)動過程，若用 h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列圖象最能正確描述這一運(yùn)動規(guī)律的是（）ABCD【答案】B【解析】由題意知，在下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得：一小g對118 +和= 故加1加工速度保持不變，物塊做勻減速運(yùn)動，所以a 昔誤5根據(jù)勻變速運(yùn)動的規(guī)律“一, 3,可得B正確;下降的高度比二工血日，所員A錯誤,【考點(diǎn)定位】本題考查牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律【

7、方法技巧】對運(yùn)動圖像的判斷，關(guān)鍵是得出兩物理量的函數(shù)關(guān)系，這個關(guān)系式的得出以及牛頓第二 定律或勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。6.12012 江蘇卷】將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比卜列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時間t關(guān)系的圖象，可能正確的是（）【解析】由 f =kv, v =v0-at, ma=f+mg得至lJa =(kv0+mg)/(m+kt),所以 C正確解析改為：皮球豎直向上拋出，受到重力和向下的空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律，有:mg+f =ma根據(jù)題意，空氣阻力的大小與速度的大小成正比，有:kvf =kv；聯(lián)立解得：a = g +一 由于速度不斷減小

8、, m故加速度不斷減小，到最高點(diǎn)速度為零，阻力為零，加速度為g,不為零，故BD均錯誤;根據(jù)a=g +kv,有 四芯，由于加速度減小，故 Vv也減小，故 Va也減小，故a-t圖象的斜率不斷 m Vt VtVtVt減小，故A錯誤，C正確;【考點(diǎn)定位】本題考查加速度、牛頓運(yùn)動定律及其相關(guān)知識7.12015 重慶 5】若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動的V -1圖像如題5圖所示（豎直向上為正），則貨物受到升降機(jī)的支持力F與時間t關(guān)系的圖像可能是（）【解析】由圖知；過程為向下勻加速直線運(yùn)動（加速度向下，失重1過程為向下 勻速直線（平衡，F(xiàn)=mSi過程為向下勻;咸速直線運(yùn)動 （加速度向上，超重，過程為向 上為加速直線運(yùn)動

9、C加速度向上,超重，F(xiàn)mSi過程為向上勻速直線運(yùn)動（平衡j F = 過程 為向上勻;底速直線運(yùn)動 （ 加速度向下，失重?綜合各個過程可如B選項(xiàng)正確【考點(diǎn)定位】v -1圖像、超重與失重、牛頓第二定律。8.12011 福建卷】如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率vi運(yùn)行.初速度大小為 丫2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時，小物塊在傳送帶上運(yùn)動的v-t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示.已知v2 V1，則（）甲乙A. 12時刻，小物塊離 A處的距離達(dá)到最大B. 12時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大C. 0 t 2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力

10、方向先向右后向左D. 0 t 3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用【答案】B【解析】當(dāng)小物塊速度為零時，小物塊離A處的距離達(dá)到最大，為 ti時刻，選項(xiàng)A錯誤；t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大，選項(xiàng)B正確；0t 2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向一直向右，選項(xiàng)C錯誤；0 t 2時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的滑動摩擦力作用，t2t2時間內(nèi)，由于小物塊與傳送帶速度相同，二者相對靜止，小物塊不受摩擦力作用，選項(xiàng)D錯誤。【考點(diǎn)定位】傳送帶、摩擦力、牛頓運(yùn)動定律、速度圖象9.12011 新課標(biāo)全國卷】如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為口的木塊。假定木塊和木

11、板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時間 t增大的水平力F=kt （k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為ai和a2,下列反映ai和a2變化的圖線中正確的是（）【解析】水平力N小于木塊和木板之間的最大靜摩擦力時，木塊和木板以相同的加速度Fkt = 一 二 一起運(yùn)動，且加速度增大$水平力尸大于木塊和木板之間的最大靜摩擦力后,木陋1 + m2 叫+m2板做勻加速運(yùn)動勺二五二冬一二皿，C錯誤；木塊做加速度增大的加速運(yùn)動%=竺 4n , 叫 曲im2BD錯誤？ A正確?【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律與圖像 .10.12012 海南卷】如圖，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上

12、，ab面和bc面與地面的夾角分別為 a和3 ,且a 3 . 一初速度為vo的小物塊沿斜面 ab向上運(yùn)動，經(jīng)時間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b 時，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從 a運(yùn)動到c的過程中，可能正確描述其速度大小 v與時間t的關(guān)系的圖像是（）【答案】C【解析】設(shè)物塊上滑與下滑的加速度大小分別為a和a2.根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinot +Nmgcosa =m3b mgsinP MmgcosP =m% ,得K+ H班口如a2 =母理-4g8評,則知而V-f圖象的斜率等于加速度，所以上滑段圖線的斜率大于下滑段圖線的斜率.上滑過程的位移大小孩小，而上滑的加速度較大，由

13、其，知，上滑過 程時間較短f因上滑過程中J物塊做勻減速運(yùn)動J下滑過程做勻加速直線運(yùn)動J兩段圖象都是直線j由于 物體克服摩擦力做功，機(jī)械能不斷靦小,所以物體到達(dá)。點(diǎn)的速度小于5.故c正確J ABD錯誤.【考點(diǎn)定位】本題考查牛頓第二定律、速度圖像及其相關(guān)知識二、多項(xiàng)選擇題11.12011 上海卷】受水平外力 F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動，其v-1圖線如圖所示,則（）B.在ti時刻，外力F為零C.在ti L t2秒內(nèi)，外力F大小可能不斷減小D.在ti t2秒內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大【答案】CD【解析】根據(jù)加速度可以用 v-t圖線的斜率表示，所以在 。t1秒內(nèi)，加速度為正并不斷減小，根

14、據(jù)加速度a =F_二七呷，所以外力F大小不斷減小，A錯誤；在ti時刻，加速度為零，所以外力F等于摩擦力，m不為零，B錯誤；在t1t2秒內(nèi)，加速度為負(fù)并且不斷變大，根據(jù)加速度的大小aJmg-F ,外力f大小m可能不斷減小，C正確；如果在F先減小一段時間后的某個時刻，F(xiàn)的方向突然反向，根據(jù)加速度的大小-mg Fa = mg廠,F后增大，因?yàn)関-t圖線后一段的斜率比前一段大，所以外力F大小先減小后增大是可能m的，故D正確.【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律12.12012 天津卷】如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A,受到水平向右的拉力 F作用，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動

15、摩擦力大小相等，則()圖乙A. 0ti時間內(nèi)F的功率逐漸增大B. t2時刻物塊A的加速度最大C. 12時刻后物塊A做反向運(yùn)動D. t3時刻物塊A的動能最大【答案】BD【解析】時間內(nèi)尸工，物體沒有運(yùn)動，A錯誤由片時尸最大，物塊A所受合力最大，力喳度 最大,B錯誤。4時后尸)工，物體A仍做加速運(yùn)動.運(yùn)動方向沒變?？磿r刻后尸物塊A將做減速 運(yùn)動,所以看時刻物塊A的動向騙大，D正確，【考點(diǎn)定位】本題考查牛頓第二定律，力和運(yùn)動關(guān)系及其相關(guān)知識13.12013 新課標(biāo)全國卷I) 2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖 (a)為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意

16、圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止，某 次降落，以飛機(jī)著艦為計(jì)時零點(diǎn)，飛機(jī)在 t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時間圖線如圖（b）所示。假如無阻攔索，飛機(jī)從著艦到停止需要的滑行距離約為1000ml已知航母始終靜止,A.從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑彳T的距離約為無阻攔索時的1/10B.在0.4s25s 時間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時間變化C.在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小會超過2.5 gD.在0.4s-2.5s 時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率幾乎不變【答案】AC【解析】由圖

17、象可知，從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離即為圖象與時間所構(gòu)成的面積，即約-70 3 1 一為乜3m =105m ,而無阻攔索的位移為 1000m,因此飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的,故210A正確；在0.4s2.5s時間內(nèi)，速度與時間的圖象的斜率不變，則加速度也不變，所以合力也不變，因此 阻攔索的張力的合力幾乎不隨時間變化，但阻攔索的張力是變化的，故 B錯誤；在滑行過程中，飛行員所v 10 -65承受的加速度大小為 a= 丁=m /s = 26.2m/s 2,5g ,故C正確；在0.4s2.5s時間內(nèi)，阻Lt2.5 -0.4攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率 P=FV,雖然F不變，但V是漸漸變

18、小，所以其變化的，故D錯誤；故選AG【考點(diǎn)定位】v-t圖線；牛頓第二定律；14.12014 四川卷】如圖所示，水平傳送帶以速度V1勻速運(yùn)動，小物體 R Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t = 0時刻P在傳送帶左端具有速度 V2, P與定滑輪間的繩水平，t = t0時刻P離開傳送帶?！敬鸢浮緽C【解析】若與=丐，4物體戶可能受到的靜摩擦力等于繩的拉力,一直相對傳送帶靜止勻速向右運(yùn)動 若最大靜摩擦力小于繩的拉力，則小物體戶先向右勻減速運(yùn)動，就速到零后反向勻加速直到離開傳送帶， 由牛頓第二定律如利烏宮一解產(chǎn)區(qū)=0自+陽平,，加速度不變；若耳小物體產(chǎn)先向右勻加速直線運(yùn)動】由牛頓第二定律知皿pg_為

19、g =（叱+陽,到d地體P加速到與傳送帶速度耳相等后勻速故B選項(xiàng) 可能；若的9,小物體P先向右勻漏速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律知為g-3川=（%+網(wǎng)06，到小 物體P減速到與傳送帶速度K相等后繼續(xù)向右力磁但滑動摩擦力方向改向，此時勻減速運(yùn)動的加速度為 玲 +川北X =（%+憎正處，到加速為零后，又反向以為加速度勻加速運(yùn)動j而修，故C選項(xiàng)，A、 D選項(xiàng)錯誤?！究键c(diǎn)定位】牛頓第二定律 v -1圖象.15.12015 江蘇.6】一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力（）A. t=2s時最大B . t=2s時最小 C . t=8.5s

20、時最大 D . t =8.5s時最小【答案】AD【解析】由題意知在上升過程中：F -mg =ma,所以向上的加速度越大，人對電梯的壓力就越大，故A正確，B錯誤；由圖知，7s以后加速度向下，由 mg - F =ma知，向下的加速度越大，人對電梯的壓 力就越小，所以 C錯誤，D正確。【考點(diǎn)定位】本題考查牛頓第二定律16.12015 全國新課標(biāo)I 20】如圖（a）, 一物塊在t=0時刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動的vt圖線如圖（b）所示。若重力加速度及圖中的v0、V1、%均為已知量，則可求出（）A.斜面的傾角B.物塊的質(zhì)量C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度【答案】ACD【解析】小

21、球滑上斜面的初速度咤已知J向上滑行過程為勻變速直線運(yùn)動，末速度內(nèi)那么平均速度即y ,所以沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離s = y/j，根據(jù)牛頓第二定律,向上滑行過程莊二生5也9十足g8與9 , 玄向下滑行乜=耳國足3一月且8s3,整理可得且4口。二J從而可計(jì)算出斜面的傾斜角度夕以及動摩擦 片罵因數(shù)，選項(xiàng)AC對。根據(jù)斜面的傾斜角度可計(jì)算出向上滑行的最大高度占4nB=也，產(chǎn)竺士竺二鵬竺上豈, 2 2ml 短選項(xiàng)D對。僅根據(jù)速度時間圖像，無法找到物塊質(zhì)量，選項(xiàng)B錯口【考點(diǎn)定位】牛頓運(yùn)動定律 .三、非選擇題17.12015 全國新課標(biāo)I 25一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右 方有一

22、墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m,如圖(a)所示。t = 0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動，直至t =1s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短)。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反； 運(yùn)動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的v-t圖線如圖(b)所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小 g取10m/s2。求圖值)圖(b)(1)木板與地面間的動摩擦因數(shù)出及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)口2；(2)木板的最小長度；(3)木板右端離墻壁的最終距離?！敬鸢浮?1)匕=0.1 N2=0.4 (2) 6m (3) 6.5m【解析】(1)根據(jù)圖像可以判定碰撞前木塊與木板共同速度為v = 4m/s碰撞后木板速度水平向左，大小也是v=4m/s木塊受到滑動摩擦力而向右做勻減速，根據(jù)牛頓第二定律有N2g = 4m/s-0m/s1s解得2 =0.4木板與墻壁碰撞前，勻減速運(yùn)動時間t =1s,位移x = 4.5m ,末速度v=4m/s其逆運(yùn)動則為勻加速直線運(yùn)動可得X=近+1加22代人可得o二1胞/ ”木塊和木板整體受力分析,滑動摩擦力提供合外力，即二白可得回=。(2)碰撞后，木板向左勻減速，依據(jù)牛頓第二定律有1(M m)g - 1